陣列幅相誤差校正及實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、陣列的幅度和相位誤差是陣列信號(hào)處理中不可避免的誤差。當(dāng)存在幅度和相位誤差時(shí)，會(huì)引起陣列的流型矢量失配，從而導(dǎo)致空間譜估計(jì)和數(shù)字波束形成性能的下降。因此分析陣列幅度和相位誤差的影響以及研究誤差的校正方法在實(shí)際應(yīng)用中具有重要的意義。本文圍繞陣列通道幅相不一致性的分析及校正主要開展了以下幾方面的工作:
　　(1)建立了陣列信號(hào)和誤差的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上分析了幅度和相位誤差對(duì)空間譜估計(jì)及數(shù)字波束形成的影響。
　　(2)分析了單輔助

2、源幅相校正方法中低信噪比信號(hào)和源誤差對(duì)估計(jì)精度的影響。針對(duì)低信噪比信號(hào)，提出了兩種改進(jìn)的單輔助源校正方法，一是利用噪聲和信號(hào)的不相關(guān)性而改進(jìn)的有源校正算法;二是利用接收信號(hào)的二階協(xié)方差矩陣的對(duì)角元素和非對(duì)角元素的特點(diǎn)求解通道幅度和相位誤差。針對(duì)源誤差的情況，提出了一種求解校正源方位的方法，在不知道輔助源初始方位情況下，旋轉(zhuǎn)陣列天線一定的角度就能夠估計(jì)出幅相誤差。
　　(3)分析了幅相校正中經(jīng)典的基于子空間正交自校正方法，在此基礎(chǔ)上

3、提出了基于匹配的ISM（Instrumental Sensors Method）自校正算法。在傳統(tǒng)的ISM自校正算法中加入匹配濾波器，實(shí)現(xiàn)了低信噪比條件下的幅相誤差自校正。
　　(4)設(shè)計(jì)了基于高速ADC+FPGA+DSP硬件架構(gòu)的通道幅相誤差校正電路。首先進(jìn)行了硬件電路的總體設(shè)計(jì);然后利用FPGA實(shí)現(xiàn)了信號(hào)預(yù)處理功能，將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)為基帶信號(hào);最后利用Matlab仿真了DSP中采用QR分解和帶原點(diǎn)位移的逆冪迭代法實(shí)現(xiàn)校正算法的過(guò)程