幅相一致性测试系统配置与数据分析技术研究

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1、幅相一致性测试系统配置与数据分析技术研究赵文静2015年12月中图分类号：TN914.42UDC分类号：621.39幅相一致性测试系统配置与数据分析技术研究作者姓名赵文静学院名称信息与电子学院指导教师卢继华答辩委员会主席安建平申请学位级别工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月StudyofsystemsettinganddataanalysingofamplitudeandphaseofDBFsystemsCandidateName：WenjingZhaoSchoolorDepartment:Informatio

2、nandElectronicsFacultyMentor:JihuaLuChair,ThesisCommittee:JianpingAnDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：InformationandCommunicationDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人

3、已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要卫星多波束天线的设计已成为提高卫星通信性能、降低系统成本的一项关键性技术。随着数字信号处理技术的发展，数字波束形成已成为阵列天线技术领域的重要组成部分。基于波束形成技术，我们研究的多波束形成系统的幅相分布测试系统和多通道幅相一致性测试系统的硬件部分已基本成形，为实现上述两测试系统真正投入使用，我们需要对系统的人机交互功能进行研究。本文针对人机交互

4、的功能和要求，从系统配置和数据分析两个方面展开讨论。本文从以下几个方面完成了多波束形成系统幅相分布测试和多通道幅相一致性测试技术的系统配置功能和数据分析的研究。首先，通过制定与FPGA与软件的通信协议，实现用户配置信息和系统测试信息准确高效的传递。其次，通过迫零均衡算法、迭代等数据分析方法，对系统配置数据和系统测试结果进行处理，消除信号干扰、频率偏移和系统自身造成的测量误差，保证测试结果中相对幅度0.1dB、相对相位1°的测量精度指标。设计并完成人机交互软件平台，保证用户可以通过简单的控件操作完成测试系统的全部测试功能，并保证测试数据的合理显示。此外分析

5、信噪比对多波束幅相测试准确度的影响，通过理论分析在正交码和非正交码情况下信噪比对幅相测试准确度的影响，并通过仿真来验证结论。关键词：数字波束形成、幅相测试、通信协议、人机交互AbstractDesignofsatellitemulti-beamantennahasbecomeakeytechnologytoimprovesatellitecommunicatingperformanceandreducethecostofthesystem.Withthedevelopmentofdigitalsignalprocessingtechnology,digi

6、talbeam-forminghasbecomeanimportantpartinthefieldofarrayantennatechnology.Basedonthebeam-formingtechnology,webasicallyhavefinishedthehardwarepartofthemulti-beamformingsystemandmulti-channelsystem.Toactuallyputthesetwosystemsintouse,westudytheuppercomputerfunctions.Inthispaper,wed

7、iscusssystemsettinganddataanalyzingaccordingpart.Inthispaper,IdrawupseveralprotocolsforuppercomputertocommunicatewithFPGA.Theprotocolscanbeusedgenerallyforbothsendingsystemandreceivingsystem.Secondly,Ianalyzethedecorrelationtheoryandambiguityresolutiontheory,bywhichtoprocessdatao

8、fsettingandtestingresults.Thesemathemati