数字边带分离混频器技术研究

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题名	数字边带分离混频器技术研究
作者	李会玲
学位类别	硕士
答辩日期	2014-05
授予单位	中国科学院大学
导师	陈卯蒸
关键词	数字边带分离混频器 MATLAB FFT ROACH
学位专业	天文技术与方法
中文摘要	天文接收机系统是射电望远镜的重要组成部分，接收机性能是影响其灵敏度的一项重要因素。传统的外差式接收机结构比较复杂，不利于系统的集成性。为了简化接收机结构，提出了零中频接收机的边带分离混频器技术。但是模拟边带分离混频器只能实现 10dB-20dB 的边带抑制率，这远远不能满足天文观测的需要。数字信号处理技术的发展为数字边带分离混频器技术提供了新的方法。新疆天文台即将建设的 110 米大口径射电望远镜拟采用宽带接收机技术以实现各个射电波段的宽频带覆盖。数字边带分离混频器技术是实现宽带/超宽带接收机不可或缺的方法，对此在 L 波段提出了本课题。通过深入调研国内外相关资料和文献，对数字边带分离混频器技术理论知识有了全面的认识。数字边带分离混频器技术前端仍然采用双边带模拟调制，通过一次混频将射频信号降至中频。紧接着将中频信号转化到数字域在数字终端上进行处理。数字终端包括四个部分：A/D 转换、PFB 变换、系数 C 求解和边带分离的实现。在理解了数字边带分离混频器理论知识的基础上，使用 MATLAB 仿真软件在 L 波段（1~2GHz，LO=1.5GHz）对数字边带分离混频器进行了仿真验证，在 500MHz 的中频带宽内实现了优于 300dB 的边带抑制率。同时对优化的数字边带分离混频器也进行了验证，将实现边带分离的两个系数优化为一个系数。这些工作为利用数字技术实现数字边带分离混频器提高了运算速度，有效的节约了硬件资源。在硬件测试上，基于 CAPSER 开发板 ROACH 的数字边带分离混频器技术在 Simulink 和 ISE 的开发环境下，关于 400MHz 带宽的 A/D 转换，PFB 变换部分已经实现。然而利用 Python 脚本文件的系数求解和基于 ROACH 开发板实现边带分离的部分尚未实现，仍需进一步的工作。
语种	中文
学科主题	天文仪器、天文技术与数据
公开日期	2014-10-30
页码	53
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.xao.ac.cn/handle/45760611-7/375]
专题	研究生新疆天文台_射电天文研究室
推荐引用方式 GB/T 7714	李会玲. 数字边带分离混频器技术研究[D]. 中国科学院大学. 2014.