基于圆形天线阵的阵列校准方法与实现

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1、分类号学号M201071760学校代码10487密级硕士学位论文基于圆形天线阵的阵列校准方法与实现学位申请人：饶蓉学科专业：通信与信息系统指导教师：金江副教授答辩日期：2013年2月25日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheMethodandImplementationofArrayCalibrationonCircularAntennaArrayCandidate:RaoRongMajor:CommunicationandIn

2、formationSystemSupervisor:AssociateProf.JinJiangHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文

3、作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月华中科技大学硕士学位论文摘要随着通信理论和技术的飞速发展，阵列天线在移动通信、广播电台、雷达系统等无线电系统中扮演了越来越重要的角色，而阵列信号处理性能的优劣将直接影响着整个通信系统的性能。

4、由于阵列天线各通道参数的不一致性大大降低了阵列接收机系统的性能，这些参数主要包括各阵元和接收机前端设备的幅度和相位，因此，必须采用各种技术和手段来尽可能地解决阵列天线通道的不一致性，对各通道进行幅度相位不一致性的校准。本文对圆形天线阵接收的阵列信号作处理，消除各通道引起的误差。本文给出的校准方法可在任意频带内实现，即满足任意频段内圆形天线阵的阵列校准。在电磁环境比较复杂情况下，校准时，会存在各种干扰信号，如广播电台、移动通信、航空等干扰信号，在此环境下，实现本校准方法更具代表性，说明该阵列校准方法的实用性强。该阵列校准系统用LabVIEW语言编程实现，调用LabVIEW里的FPG

5、A模块，实现校准算法的核心部分，用状态图实现整个采集和校准的系统，实现上下位机的通信，保证了校准的实时性。由于有外界干扰，所以提取的通道参数可能存在误差，该系统能够根据校准结果自动判断该校准频点或相邻频点是否存在较强的干扰信号，当存在大幅度干扰信号时，则做一些相关的处理，消除强干扰的影响，确保校准的正确性。对校准算法用Matlab软件进行了仿真，对结果进行分析，验证了算法的可行性，符合理论推导的结果。在校准补偿部分有两种方法，分别采用这两种方法补偿后再作DOA（DirectionofArrive，波达方向）估计，对比结果，验证了两种方法的可行性，其结果符合理论的推导。关键词：阵列

6、校准；通道补偿；LabVIEW；FPGA；状态图I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofcommunicationtheoryandtechnology,antennaarrayplaysmoreandmoreimportantroleinradiosystemlikemobilecommunication,radiostation,radarsystem,etc.Theperformanceofarraysignalprocessingwilldirectlyaffecttheperformanceoftheentirecommunic

7、ationsystem.Theinconsistencyofthechannelofantennaarrayparameterswhichincludetheamplitudeandphaseweakensperformancethearrayreceiversystem,sowemustresolvetheinconsistencyofthechannelofantennaarray.Thisdissertationdealswiththearraysignalaccepted