数字波束形成天线校正技术的FPGA实现

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1、上海交通大学硕士学位论文数字波束形成天线校正技术的FPGA实现姓名：王治国申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：金荣洪20060101上海交通大学硕士学位论文系统运行速度和校正效果的分析，证明该校正系统能完全满足数字波束形成中实时校正的需求。关键词：FPGA，并行正交码，VHDL，校正算法，数字波束形成II上海交通大学硕士学位论文FPGAREALIZATIONOFTHECALIBRATIONTECHNOLOGYFORDIGITALBEAMFORMINGANTENNASABSTRACTInthispaper,anarrayantennacalibrationsystembasedon

2、FPGAwasdesignedtoovercomethechannelmismatchinpracticalDBFsystems.Twocalibrationalgorithmsbasedontheparallelorthogonalcodeswereselected.Thedownlinkanduplinkcalibrationsystemsweredesignedrespectively.Byusingwirelesssignals,inthesecalibrationsystems,notonlythevariancebetweenthebranchesbutalsothepositio

3、nerrorsandelementerrorscanbecalibrated.ThedigitalprocessingpartsrunthecalibrationalgorithmsatthebasebandintheFPGA.Theorthogonalcodesaregeneratedfromanmsequence.Theirorthogonalityinsurestheaccuracyofthecalibration.Consideringthereal-timerequirementofthecalibrationsystem,weusedtheparalleldesigningconf

4、igurations.Everybranchcanbecalibratedatthesametime,andtheoperationtimeisalmostindependentoftheelement’snumber.III上海交通大学硕士学位论文Inthispaper,thewholesystemwasprogrammedinVHDL.Thefunctionalsimulationandthetimingsimulationwererunonthesimulator.Thesystemwasprovedtobeeffectivebysimulationresults.Theestimati

5、onofthecalibrationtimewasobtainedsimultaneously.Toobtainagroupofthedownlinkcalibrationfactors,itneeds2.577ms,andforuplink,2.074ms.ThetypeoftheFPGAchipsobtainedfromthesynthesizer.Thespeedandeffectofthecalibrationsystemshowsthatthissystemcansatisfytherequestofthereal-timecalibrationofthedigitalbeamfor

6、ming.KEYWORDS:FPGA,parallelorthogonalcodes,VHDL,calibrationalgorithm,digitalbeamformingIV上海交通大学硕士学位论文上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，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：王治国日期：2006年1月19日1上海交通大学硕士学位论文上海交通大学学位

7、论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校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。本人授权上海交通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。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：王治国指导教