DBF通道相位校正的工程實現方法

　　校正部分如圖 2虛線框中所示，包含相位測量模塊，相位校正因子生成模塊以及相位校正模塊。工作過程為：在系統(tǒng)剛開始工作時，從微波前端接入自檢信號，設置相位校正使能為有效。經過一小段時間后系統(tǒng)將各通道之間的相位差保存下來，作為接下來實際工作時通道相位校正的依據。

　　相位測量模塊采用CORDIC算法，先求得4路正交變換后的復信號的相位并進一步求得相對第1通道的相位差，為使結果更穩(wěn)定，取多個結果的均值。

　　CORDIC的實現方法分為迭代結構和流水線結構。為了提高速度，在本應用中采用流水線結構。流水線級數越多，精度越高，所用資源也越多。在本應用中采用7級流水線結構，誤差小于1°，其誤差仿真結果如圖3所示。

　　相位校正因子生成模塊采用查表法：-180°~180°按等間距取256個角度，并求得其正余弦值，各量化為8Bit數據，存到深度為256的ROM中。當測得相位差均值后，便可直接在表中查到其對應的相位補償值。

　　相位校正模塊將得到的相位校正因子與相應通道的數據相乘，從而使相位偏差得到校正。

　　3 仿真結果

　　仿真條件：系統(tǒng)有4個通道，采樣率為500MHz，信號波長為λ，相鄰天線陣元間距d=0.4·λ，經微波下變頻后的中頻信號頻率為319MHz;相位測量模塊CORDIC流水線為7級，其輸出為取128個相對通道1的相位差的均值;4個通道的相對于通道1的相位差分別為[0°-10°-20°25°];束波預期指向為0°。下面為仿真結果如圖4-6所示。

　　仿真分析：如圖 5及圖 6，經過相位校正后，4通道相位基本一致，最終波束合成方向圖指向與預期指向一致;而未進行通道相位校正進行的波束合成，波束指向存在偏差，波束合成的增益與相位校正后的波束合成增益相比稍小一些，而且副瓣稍大。

　　4 結語

　　本文介紹了數字波束合成的基本原理、工程實現方法以及仿真結果。該方法已在硬件平臺中得到應用，具有一定的的參考價值。但本方法也存在只適用于窄帶系統(tǒng)的局限性，如果要在寬帶系統(tǒng)中應用還需進一步探討更有效的方法。

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