基于MonoDFT测频的单比特接收机性能研究

简介：
本研究探讨了在MonoDFT测频技术基础上，单比特接收机的设计与实现，并对其性能进行了全面评估。 单比特数字接收机是一种新型的瞬时测频设备，在电子战领域具有广泛应用价值。这种接收机具备大带宽、高速处理能力以及高灵敏度的特点，并且体积小巧，非常适合在复杂的电磁环境中运行。 研究主要集中在MonoDFT算法上，这是一种简化版的离散傅立叶变换方法，通过减少复数运算来降低硬件实现复杂性。实验表明，在10 GS/s采样速率下使用256点MonoDFT可以达到-70 dBm的灵敏度，并且延迟时间小于500 ns。 单比特数字接收机的核心组件包括微波通道、单比特采样器和FPGA处理器，其中单比特采样器对整体性能起关键作用。通过对比实验发现，在不同输入频率条件下以及噪声环境下，MonoDFT算法的峰值幅度略低于标准DFT约0.5至1 dB，但功率谱表现相似。 此外，使用XC5VSX95T芯片实现FPGA上的MonoDFT功能时大约消耗了31%的逻辑资源。实验结果表明，在处理高速单比特数据流的情况下延迟时间约为450 ns。 综上所述，尽管在某些方面性能稍逊于标准DFT方法，但MonoDFT算法通过减少硬件需求和缩短处理延迟为单比特接收机提供了一种高效的解决方案。未来的研究可以进一步优化此技术以适应更多应用场景的需求。