DBF通道相位校正的工程實(shí)現(xiàn)方法
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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(shí)，從微波前端接入自檢信號，設(shè)置相位校正使能為有效。經(jīng)過一小段時(shí)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(shí)際工作時(shí)通道相位校正的依據(jù)。
本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/269820.htm相位測量模塊采用CORDIC算法，先求得4路正交變換后的復(fù)信號的相位并進(jìn)一步求得相對第1通道的相位差，為使結(jié)果更穩(wěn)定，取多個(gè)結(jié)果的均值。
CORDIC的實(shí)現(xiàn)方法分為迭代結(jié)構(gòu)和流水線結(jié)構(gòu)。為了提高速度，在本應(yīng)用中采用流水線結(jié)構(gòu)。流水線級數(shù)越多，精度越高，所用資源也越多。在本應(yīng)用中采用7級流水線結(jié)構(gòu)，誤差小于1°，其誤差仿真結(jié)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(gè)角度，并求得其正余弦值，各量化為8Bit數(shù)據(jù)，存到深度為256的ROM中。當(dāng)測得相位差均值后，便可直接在表中查到其對應(yīng)的相位補(bǔ)償值。
相位校正模塊將得到的相位校正因子與相應(yīng)通道的數(shù)據(jù)相乘，從而使相位偏差得到校正。
3 仿真結(jié)果
仿真條件：系統(tǒng)有4個(gè)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(jīng)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(gè)相對通道1的相位差的均值;4個(gè)通道的相對于通道1的相位差分別為[0°-10°-20°25°];束波預(yù)期指向?yàn)?°。下面為仿真結(jié)果如圖4-6所示。
仿真分析：如圖 5及圖 6，經(jīng)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(yù)期指向一致;而未進(jìn)行通道相位校正進(jìn)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(jié)語
本文介紹了數(shù)字波束合成的基本原理、工程實(shí)現(xiàn)方法以及仿真結(jié)果。該方法已在硬件平臺中得到應(yīng)用，具有一定的的參考價(jià)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(yīng)用還需進(jìn)一步探討更有效的方法。
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