數(shù)字波束形成原理及其系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字波束形成(DBF)技術(shù)是一種以數(shù)字方法來實現(xiàn)波束形成的技術(shù)，由于在基帶上保留了天線陣列單元信號的全部信息，因而DBF可以采用先進的數(shù)字信號處理技術(shù)對天線陣列信號進行處理，可顯著提高陣列天線的性能，這些性能包括：快速自適應(yīng)波束置零、超低副瓣、自適應(yīng)空時處理、進行非線性處理改善角分辨率等等。數(shù)字波束形成技術(shù)能夠極大提高雷達系統(tǒng)的抗干擾能力，是新一代軍用雷達提高目標檢測性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。此外，DBF技術(shù)在通信、導(dǎo)航及地震、醫(yī)療電子等領(lǐng)域

2、均有廣闊的應(yīng)用前景。一直以來，數(shù)字收發(fā)組件高額的成本，限制了DBF技術(shù)的普遍應(yīng)用，但隨著近幾年電子器件技術(shù)、微波組件技術(shù)和高速數(shù)字處理設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，DBF技術(shù)不僅在相控陣雷達的應(yīng)用中獲得越來越廣泛的重視，而且其應(yīng)用不再限于窄帶或子陣水平。DBF系統(tǒng)設(shè)計包含的內(nèi)容繁多，文章主要就以下的內(nèi)容進行了研究和創(chuàng)新： 1．結(jié)合實際應(yīng)用需要分析了用于評價ADC性能的動態(tài)靜態(tài)等參數(shù)指標，研究出目前非常準確的ADC動態(tài)參數(shù)測試算法和基于matl

3、ab平臺的測試軟件。 2．目前ADC越來越靠近天線，也即數(shù)字接收機的使用更為普遍，文章研究了窄帶接收機的基本結(jié)構(gòu)，設(shè)計方法，最后在FPGA內(nèi)實現(xiàn)；對于寬帶接收機，分析了目前常采用的幾種方案，對其設(shè)計和實現(xiàn)進行了初步探索。 3．針對目前變頻模塊輸出到芯片部分的阻抗匹配關(guān)注較少的情況，文章分析了由于阻抗不匹配帶來的信號反射等信號完整性問題。提出了基于修正模型的網(wǎng)絡(luò)匹配優(yōu)化方法，該方法在實驗中所用的一款A(yù)DC中得到了驗證和使用