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数字矢量调制及校正技术研究

作　者: 王青松
导　师: 习友宝
学　校: 电子科技大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 数字矢量调制幅相误差预补偿宽带校正
分类号: TN971.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在电子对抗领域的信号模拟中,对上变频调制后信号的镜像抑制和本振抑制都有较高的要求。在工程应用中,往往采用数字矢量调制技术,拓展基带信号瞬时频率的同时以低成本的解决方案实现上变频调制。但是,使用数字矢量调制技术构建的上变频通道,不可避免的会存在幅相误差和直流偏差,这些误差会严重地降低输出信号的镜像抑制度和本振抑制度。为了达到电子对抗领域信号模拟对镜像抑制度和本振抑制度的要求,必须对数字矢量调制及校正技术进行研究,补偿上变频通道的幅相误差和直流偏差以获得高频谱纯度的输出信号。本文研究了幅相误差与镜像抑制度和直流偏差与本征抑制度的关系,研究了当输入为窄带信号时,采用测量输出信号功率的方法来获取系统误差,采用预补偿的方法来校正系统误差；研究了当输入为宽带信号时,采用两种方法(低通滤波和全通滤波)来校正系统误差；描述了校正算法的硬件实现时,消耗各种资源的情况及可支持的最快工作速度；阐述了利用实验平台验证校正算法时,介绍了基带信号的产生、校正算法的实现及仪器控制的编程方法。实验结果表明,基带信号的带宽能拓展到200MHz,镜像抑制度能达到30dB以上。在信号模拟应用中,校正后的系统能更加真实地模拟出电磁信号,从而提高了对装备进行训练的有效性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 研究历史及发展现状  9-10
  1.3 本文的主要内容和章节安排  10-12
第二章数字矢量调制相关理论分析  12-24
  2.1 数字矢量调制数学解析  12-17
    2.1.1 实信号的复解析  12-15
    2.1.2 正交变换  15-17
  2.2 I/Q通道误差的时域分析  17-19
  2.3 I/Q通道误差的频域分析  19-21
  2.4 基于Matlab的仿真  21-23
  2.5 本章小结  23-24
第三章 I/Q通道误差校正技术研究  24-59
  3.1 单频点信号校正技术  24-31
    3.1.1 预补偿模型  24-25
    3.1.2 不平衡参数求解  25-27
    3.1.3 基于Matlab的仿真  27-31
  3.2 宽带信号校正技术  31-58
    3.2.1 基于低通滤波器的误差校正  31-40
      3.2.1.1 预期频率特性的设置  32-33
      3.2.1.2 频率抽样法的设计思路  33-35
      3.2.1.3 基于Matlab的仿真  35-37
      3.2.1.4 基于ISE的仿真  37-40
    3.2.2 基于全通滤波器的误差校正  40-57
      3.2.2.1 全通滤波器理论基础  40-42
      3.2.2.2 基于复倒谱的设计方法  42-46
      3.2.2.3 基于p范数的设计方法  46-52
      3.2.2.4 基于Matlab的仿真  52-53
      3.2.2.5 基于ISE的仿真  53-57
    3.2.3 低通滤波与全通滤波的应用分析  57-58
  3.3 本章小节  58-59
第四章校正系统实现  59-72
  4.1 系统的组成  59-60
  4.2 系统的工作原理  60
  4.3 系统的设计实现  60-67
    4.3.1 基带信号产生  60-63
      4.3.1.1 基带信号的产生  61-62
      4.3.1.2 对N8241A的控制  62-63
    4.3.2 校正滤波器的实现  63-66
      4.3.2.1 低通滤波器的实现  63-64
      4.3.2.2 全通滤波器的实现  64-66
    4.3.3 对E4440A的控制  66-67
  4.4 系统的校正实验分析  67-71
    4.4.1 采用单频点信号进行实验  68-70
    4.4.2 采用LFM信号进行实验  70-71
    4.4.3 实验结论  71
  4.5 本章小节  71-72
第五章全文总结与展望  72-74
  5.1 全文总结  72-73
  5.2 展望  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-77
攻硕期间取得的研究成果  77

数字矢量调制及校正技术研究

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