阵列信号幅相一致性校正及FPGA实现

文章针对阵列信号处理中的由于阵元接收机和阵元位置扰动造成幅相不一致问题提出了一种基于比较法的解决方案,并利用FPGA加以实现.通过计算的位扩展保证校正精度,同时兼顾处理的实时性,同时将位置扰动带来的相位误差归一化到单阵元进行相位校正.并且利用了LVDS端口提高传输速率,提高了可实现性,通过仿真和试验证明了其可行性.     

多波束天线通道幅相误差的自校正算法

多波束天线利用多信号分类(MUSIC)算法对目标参数进行精确估计时,存在多波束天线的通道幅度和相位误差的失配现象,使MUSIC算法的性能严重下降;针对基于MUSIC的数字波束通道不一致问题,给出了一种新的基于MUSIC算法的最小化代价函数的波束无源自校正算法,利用阵列结构的先验知识对接收数据进行预处理,得到校正矩阵后自校正,并根据多波束阵列天线形成网络天线实测参数,加入随机幅度和相位误差进行计算机模拟仿真,验证仿真算法的正确性。     

SAR系统收发通道幅相误差实时校正

分辨率是衡量合成孔径雷达系统性能的重要指标,由于系统收发通道带内幅相误差的存在会造成回波信号失真,相应的脉冲压缩效果也随之恶化,继而影响SAR成像的距离向分辨率。为对其进行实时校正,提出用相关加窗法提取误差,并用复切比雪夫逼近法设计复系数FIR滤波器的方案。结果显示,校正后的脉冲压缩效果得到改善,且校正效果与FIR阶数有关。最后得出校正后的峰值旁瓣比和积分旁瓣比会随着滤波器阶数增加而降低,并趋于稳定的结论。     

PXI总线幅相一致性测试模块设计

幅相一致性是单脉冲体制相控阵雷达的重要指标,其对雷达测角精度影响很大。采用虚拟仪器技术、自适应处理技术设计了基于PXI总线的幅相一致性测试模块,实现了幅相一致性的快速同步自动测试。试验结果表明,该模块在测试精度、测试方便性和实用性方面与专业矢量电压表测试结果相当。对雷达性能测试能力的提高具有很大的实用价值和指导意义。     

LEO卫星通信系统DBF发射通道校正

提出了一种卫星通信多波束平面阵天线系统发射通道幅相误差星地环路校正方案,分别采用经过空域 DFT 变换的 Walsh 正交码和 m/WH 复合正交码作为校正测试信号验证了所提校正方案。基于该方案,分析了在 LEO 卫星通信系统中,卫星星下点及覆盖边缘的路径差异引起的传播损耗对校正精度的影响。仿真结果表明,当存在同步误差时,采用 m/WH 复合码的校正方案具有更好的鲁棒性;在不增加发射功率的情况下,当地面关口站接收天线位于扫描角0～30°时,才能获得所需的校正精度。     

一种经典阵元幅相误差、阵元间互耦自校正方法的仿真分析

阵元幅相误差以及阵元间互耦的存在会使大多数高分辨DOA估计算法的性能恶化或失效。因此,阵列误差的校正技术在实际工程应用中具有重要的意义。本文基于一种经典自校正算法进行仿真分析,针对较多文章在理论上分析说明此方法对于均匀线阵的局限性,本文主要考查在实际应用中,在一定条件下此方法同样适用于均匀线阵。     

基于稀疏分解的阵列幅相误差自校正

针对现实条件下普遍存在的阵元通道幅相误差对波达方向DOA(Directions of Arrival)估计的影响,提出一种新的阵列误差自校正方法.该方法对接收信号进行稀疏分解,结合遗传算法寻优,可以精确估得信号源的波达方向,同时估计出各阵元的幅相误差值.该方法适用于任意阵列形式,在小于0 dB信噪比的情况下也能保持较好的估计准确性.计算机仿真验证了方法的有效性.     

一种基于双通道空间谱估计结构的阵列幅相误差校正方法

空间谱估计中经典MUSIC算法的实现结构带来的成本问题较大地制约了其在工程中的应用,同时实际阵列幅相误差也会对MUSIC算法的性能带来一定影响。针对该问题,提出一种简易的幅相误差有源校正方法,并将其用于权微扰双通道实现结构之中。利用校准源参数已知的特性,反向计算阵列参数进行校准;只需要单个信号源即可完成阵列幅相误差校正,且只需要两个接收通道来估计信号协方差矩阵。该方法在降低MUSIC实现结构成本的同时算法复杂度无明显提升。通过仿真实验证明了该方法的有效性。     

一种高速多通道A/D幅相一致性修正的实现方法

相控阵雷达系统中多个A/D通道之间幅度、相位特性存在的不可避免的差异,降低了后续雷达数字信号处理使用数据源的精确度,从而影响了雷达系统的分辨率。针对这一问题,作者提出了一种自适应修正多A/D通道之间幅相不一致性的方法。实验证明该方法实现简单、修正结果较好、有较强的工程应用价值。     

基于FPGA的DBF多波束中频接收系统的设计与实现

数字波束形成(DBF)阵列能够充分利用阵列天线所获取的空间信息,通过信号处理技术使波束获得超分辨率和低旁瓣的性能,它由天线阵元、射频下变频模块、AD采样、中频接收系统及上位机控制器组成;对中频接收系统进行数字波束形成的具体方案进行讨论,对多路接收和AD量化一致性造成的各通道间失配提出了幅相校正的解决方案,详细分析了研制中的关键技术;实验结果表明所设计的DBF多波束中频接收系统可有效实现通道间失配的校正,并实现精确的波束赋形功能。     

双通道接收机校正系统的设计与实现

本文针对双通道接收机各通道的幅相不一致问题,提出了一种基于DSP的数字校正方案.文中讨论了双通道校正系统的硬件设计和实现,并基于硬件平台,用FIR数字滤波器来校正各通道间的幅度和相位差异,达到各通道的幅相一致.     

基于自适应均衡器的LMS和RLS算法仿真分析

介绍了自适应均衡器下的LMS和RLS算法的基本原理,并分析了2种算法中的忘却因子μ对LMS和RLS算法收敛性能的影响.通过仿真可知,在相同忘却因子下,RLS算法的收敛速度明显快于LMS算法,并且误差也比LMS算法小.     

WCDMA中LMS自适应天线阵的硬件实现

本文针对WCDMA的特点设计了一种利用LMS算法的自适应天线阵。实现时DSP采用TI公司的TMS320C6701,并采用了零中频I/Q调制解调技术,工作于1.95GHz。该天线阵结构简单,复杂度低。     

基于神经网络控制的LMS算法及其仿真

提出了一种新的基于神经网络控制的自适应变步长LMS算法(BP-LMS).通过BP模型构建输入向量之间的非线性关系、偏差、学习步骤及自适应过程来确定学习的步骤.为了扩展BP神经网络的应用范围,同时也提出了如何确定输入信号是否类似的方法.仿真实验表明,BP-LMS算法确实可以有效减少收敛时间并达到满意的效果.     

线性均衡和判决反馈均衡LMS算法仿真分析

介绍基于自适应最小均方线性均衡和判决反馈均衡算法的原理,并通过实验仿真比较两种算法在训练判决引导混合模式下的均衡性能,分析反馈滤波器长度对判决反馈均衡器性能的影响。结果表明:在训练阶段,最小均方线性均衡算法优于最小均方判决反馈均衡算法的性能;在判决阶段,良好信道条件下最小均方线性均衡具有比较理想的性能,当信道条件恶劣时,最小均方线性均衡算法性能变差,而最小均方判决反馈均衡算法随着反馈滤波器长度增加,均衡效果更优。     

基于双曲函数的变步长LMS算法及其分析

提出一种基于双曲函数的变步长最小均方(LMS)算法.通过对双曲余弦函数进行数学变换,建立起误差信号与步长因子的LMS算法,根据误差信号的变化来自动调节步长的大小.仿真结果证明:所提出的LMS算法比标准的LMS算法有着更快的收敛速度等优点.     

一种高效信道化接收机设计与实现

介绍一种高效结构的数字信道化接收机,从传统的低通滤波器结构形式出发,推导了基于多相滤波器组结构的实信号信道化接收机模型。构建了信道化接收机硬件平台,并采用均匀滤波器组划分形式,实现了双通道瞬时带宽480MHz 和单通道瞬时带宽960MHz 的信道化接收机。给出了该信道化接收机 FPGA 实现的具体功能结构,并通过系统实际测试,验证了信道化接收、信道判别和瞬时相位提取功能的正确性。     

—种基于自适应模糊神经网络的VSLMS算法及应用

本文设计了一种基于自适应模糊神经网络的变步长LMS算法，该算法采用了一种新的模糊控制规则．按照该规则改变LMS算法的步长。文章最后给出了非线性噪声抵消的仿真结果。