陣列接收機(jī)通道校正信號產(chǎn)生與通道監(jiān)控技術(shù)研究.pdf

1、雷電放電過程中形成的強(qiáng)烈的電磁波、強(qiáng)光、沖擊波和高熱使得雷擊具有極大的破壞性，嚴(yán)重危害電力、建筑以及通信設(shè)施的安全。在這種情況下做好防雷減災(zāi)工作不僅僅是安全生產(chǎn)的要求，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財產(chǎn)的重要保障。鑒于雷電災(zāi)害預(yù)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(jī)的設(shè)計、實(shí)現(xiàn)以及性能一直是研究人員所高度關(guān)注的課題。在這樣的背景下，本課題承擔(dān)了雷電云閃探測系統(tǒng)模擬前端設(shè)備的

2、研制工作，實(shí)現(xiàn)了8通道VHF頻段陣列信號接收機(jī)。
　　 在眾多的技術(shù)要求中，陣列信號接收機(jī)的通道一致性一直是技術(shù)人員關(guān)注的重點(diǎn)。設(shè)計人員必須采用合適的陣列校準(zhǔn)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(zhǔn)算法進(jìn)行了簡單的介紹。針對校準(zhǔn)信號的產(chǎn)生介紹了不同的信號產(chǎn)生方法，例如直接數(shù)字合成技術(shù)。為解決DDS技術(shù)消耗邏輯資源較大的缺點(diǎn)，本文提出了一種以真隨機(jī)信號發(fā)生器為基礎(chǔ)的實(shí)時信號發(fā)生器。本文詳細(xì)介紹

3、了信號發(fā)生器內(nèi)部環(huán)路振蕩器、低通濾波器以及頻譜搬移電路的設(shè)計。展示了各模塊的仿真以及實(shí)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(yuǎn)程操作，還應(yīng)該建立相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)。為此本文設(shè)計了基于FPGA的陣列信號接收機(jī)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(zhǔn)信號的輸出狀態(tài)等多個系統(tǒng)參數(shù)，并通過RS232接口實(shí)現(xiàn)與計算機(jī)終端的通信。本文通過將監(jiān)控系統(tǒng)劃分成獨(dú)立的功能模塊，極大的提