CORDIC算法在波束指向頻率補償中的應用

鄒小東， 易 堃， 夏禮諾， 祝偉才

(上海無線電設備研究所， 上海 200090)

CORDIC算法在波束指向頻率補償中的應用

鄒小東， 易 堃， 夏禮諾， 祝偉才

(上海無線電設備研究所， 上海 200090)

相控陣天線通過陣內相位梯度的變化實現波束的動態掃描，陣內單元之間的相位梯度由移相器移相產生。為了使數字型移相器在不同頻率下實現相同的波束指向，需要對波束指向進行頻率補償；使用CORDIC算法替代查找表算法計算正余弦結果，在誤差允許的范圍內解決了查找表算法占用資源大的問題，通過MATLAB仿真并進行了FPGA設計和驗證。

相控陣天線； 波束指向； 頻率補償

0 引言

相控陣天線具有波束指向靈活、駐留時間可控、波束形狀可變等優點。

為了增強相控陣天線的威力，避免單一頻點工作的缺陷，跳頻、捷變頻等應用越來越受到重視并得到推廣。為了使相控陣天線在寬頻帶內具有良好的工作性能，必須解決相控陣天線數字移相器在不同頻率下波束指向的頻率補償問題。本文在計算相控陣天線波束指向頻率補償時使用坐標旋轉數字計算機(CORDIC)算法替代查找表算法計算正余弦結果，極大地減少了ROM資源的占用，通過仿真及驗證證明了該方法的有效性。

1 相控陣天線波束指向頻率補償原理

數字型移相器在不同頻率下移相值基本相同(基態不同，可認為是傳輸線路在不同頻率下延遲相位不同造成)。由此在形成波束指向時，相同的陣內相位梯度，在不同頻率上將實現不同的波束指向?！?br>