陣列接收機通道校正信號產生與通道監(jiān)控技術研究.pdf

1、雷電放電過程中形成的強烈的電磁波、強光、沖擊波和高熱使得雷擊具有極大的破壞性，嚴重危害電力、建筑以及通信設施的安全。在這種情況下做好防雷減災工作不僅僅是安全生產的要求，也是經濟發(fā)展和人民生命財產的重要保障。鑒于雷電災害預防工作的重要性，世界各國都在積極探索和建立雷電探測系統(tǒng)。
　　 作為雷電探測系統(tǒng)的前端，陣列信號接收機的設計、實現(xiàn)以及性能一直是研究人員所高度關注的課題。在這樣的背景下，本課題承擔了雷電云閃探測系統(tǒng)模擬前端設備的

2、研制工作，實現(xiàn)了8通道VHF頻段陣列信號接收機。
　　 在眾多的技術要求中，陣列信號接收機的通道一致性一直是技術人員關注的重點。設計人員必須采用合適的陣列校準方法，以避免因陣列誤差造成的定位算法性能的下降。本文對系統(tǒng)所使用的有源陣列校準算法進行了簡單的介紹。針對校準信號的產生介紹了不同的信號產生方法，例如直接數(shù)字合成技術。為解決DDS技術消耗邏輯資源較大的缺點，本文提出了一種以真隨機信號發(fā)生器為基礎的實時信號發(fā)生器。本文詳細介紹

3、了信號發(fā)生器內部環(huán)路振蕩器、低通濾波器以及頻譜搬移電路的設計。展示了各模塊的仿真以及實際系統(tǒng)的工作情況。
　　 為了使用戶能及時了解系統(tǒng)的工作狀態(tài)，完成對可編程器件的遠程操作，還應該建立相應的監(jiān)控系統(tǒng)。為此本文設計了基于FPGA的陣列信號接收機監(jiān)控系統(tǒng)。該監(jiān)控系統(tǒng)能夠檢測8個通道的增益、本振信號的頻率以及校準信號的輸出狀態(tài)等多個系統(tǒng)參數(shù)，并通過RS232接口實現(xiàn)與計算機終端的通信。本文通過將監(jiān)控系統(tǒng)劃分成獨立的功能模塊，極大的提