通道校准技术的研究

《通道校准技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、通道校准技术的研究【内容摘要L木文介绍了校正和均衡的基木算法，通过仿真验证了理论的正确性。工程应用中硬件资源有限，文中分析了校正技术和均衡技术的性能差异，在满足良好性能的条件下以校正替代均衡减少计算复杂度。【英文摘要】：Inthispaper,thebasicalgorithmofcorrectionandequalizationisintroduced,andthecorrectnessofthetheoryisverifiedbysimulation.Thehardwareresourcesarelimitedinengineeringapplications-Theper

2、formancedifferencesbetweenthecorrectiontechniqueandtheequalizationtechniqueareanalyzedinthispape匚Inordertosatisfythegoodperformance,theequalizationiscorrectedandthecomputationalcomplexityisreduced【关键字儿校准;时域；频域.1.窄带校正技术窄带系统中，通道内部的频率特性相同，失配现象主要由通道间的幅相特性不匹配引起。任意选取一路通道作为参考通道，则其余通道都称为失配通道。SrefV)=

3、s(O*h(Z)s「(/)=s(/)*h,(f)分别取各通道频点的频率响应最大值(1.1.2)S'ref_mx=maX'伙)}=，£=1・・・Ks—ax{Sg}=—/,k=l...K其比值为=qe®从式(1.1.3)可以看出，将失配通道输出信号的频率响应乘以ye砂就能使各通道输出信号的频率响应与参考通道输出信号的频率响应相等。如此，可以认为通道失配现象得到了校正。2.宽带均衡技术2.1时域基本算法图3・1为通道均衡时域算法的原理实现框图。KRCM)FTR滤波器图1-1时域均衡原理示意图(2.1.1)H，㈣二鵲幵㈣，—,2,...,Ny(n)=wHx(z?)=xh(/7)w(2.

4、1.2)令通道的均方误差为J(w)=E[

5、e(n)

6、2]=E[

7、yref(/t)-X

8、yrcf(;t)

9、2]-rHw-wHr+vvHRw(2.1.4)V(J(w))=^=OdwRwo=rw{)=R_，r(2.1.5)(2.1.6)矩阵求逆所需要的计算量非常巨大，会占用很多硬件资源，所以一般选择预先计算出权系数的值存入寄存器中，并使用这组固定系数对通道进行均衡。2.2频域基本算法图2・1为通道均衡频域算法的原理实现框图。图2・1频域均衡原理示意图假设第i个通道的频率响应为G(Q),均衡滤波器的频率响应为电(劲。均衡后通道的频率响应为Bz(69),则有B.（

10、69）=G（0）Hj（0），i二1,2,...,N（2.2.1）B］（0）=B2（69）=…=Bv（69）=Bref（69）（2.2.2）BM）eg（2.2.3）对滤波器的频域响应H,(劲作M点FFT变换到频域处理，贝【JHz(m)=Cref(//?)Href(加)，加二0丄・・・,M-1;心1,2,…,N(2.2.4)G(加)使用FIR滤波器对理想均衡器进行逼近，则每个频点处实际均衡器和理想均衡器的误差为勺(0)=H.(())-“(0网q⑴二巴⑴―讥1)%弓(M_1)=H,(M-1)-ar(M—l)w.对每个釆样频点进行最小二乘拟合（2.2.5）2.=minin(

11、

12、H厂Aw

13、,『)(2.2.6)M-I£M-1min工同(加)「=min工冋(加)一『伽)竹U

14、加=0m=0当理想均衡器和实际均衡器在每个频点上的误差都达到最小吋表示均衡器拟合成功，此时FIR滤波器可以起到补偿通道幅相误差的作用。3」窄带校正技术与通道均衡技术综合分析1各频点校正与均衡后的方向图比较分别在下列带宽系统下选取一些频点作出校正后和均衡后的阵列方向图。(1)输入信号屮心频率3.1GHz,带宽200MHz,采样率400MHzo6020204060If方向超严一失配方向圧—^―旳街疤方向31檢工后方向田(a)频率为3101MHz时的频点方向角戶(b)频率为3105MHz时的频点(c)

15、频率为3110MHz时的频点-2(d)频率为3120MHz时的频点8ES起—En(e)频率为3140MHz时的频点(f)频率为3200MHz时的频点图3・1带宽200MHz时不同频点校正后方向图由图3・1可以看岀，所以，在宽带系统中使用均衡技术是非常有必要的，校正技术的适用带宽应当小于40MHzo(1)输入信号中心频率9.5GHz,带宽1.6GHz,采样率3.6GHz(a)频率为9501MHz吋的频点一实配方向展—e—均衝垢方肉图Go4020w•2020306010一失况方向出e—均蕭后方以