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近年来,软件无线电技术发展迅速,在数字接收机领域也得到了广泛应用。与单通道数字接收机相比,多通道数字接收机理论上可获得与通道数量成正比的动态范围的扩展,但通道间的相关噪声使动态范围扩展受限。目前人们对于单通道数字接收机的噪声特性认识已比较全面,但对多通道数字接收机中各种噪声在通道间的相关性以及对动态特性的影响,尚缺乏详细和全面的研究和认识。因此,对多通道数字接收机通道间各种噪声的相关性进行研究,得到噪声相关性对多通道数字接收机动态范围扩展的限制情况,同时寻找到制约多通道数字接收机动态范围的主要因素具有重要理论意义和应用价值。本文的主要研究内容和工作如下: 首先对抖动的概念、分类、分布和产生原因进行了介绍;研究了抖动噪声的产生机理,建立了抖动与抖动噪声数学模型,在此基础上对抖动噪声限制下的单通道数字接收机动态范围进行了模型和仿真;论述了时钟抖动与相位噪声的关系,研究并进一步推导了相位噪声的频域表示;介绍了实际应用中通过相位噪声确定抖动时间的方法。 其次研究了单通道数字接收机的噪声特性,对动态范围进行了数学建模和仿真,为多通道数字接收机动态范围的建模提供了理论支持。仿真表明,动态范围在ADC输入信号频率较低时受限于热噪声,频率较高时受限于ADC及其相关电路孔径抖动噪声;热噪声和ADC及其相关电路孔径抖动噪声是制约单通道数字接收机动态范围的主要因素。 对多通道数字接收机噪声在通道间的相关性进行了研究,对动态范围进行了数学建模和仿真。仿真表明,随着通道数增加,通道间不相关的热噪声和ADC及其相关电路孔径抖动噪声的影响逐渐减小;动态范围在ADC输入信号频率较低时最终受限于通道间相关的量化噪声,频率较高时最终受限于通道间相关的采样时钟抖动噪声;量化噪声和采样时钟抖动噪声是制约多通道数字接收机动态范围的主要因素。 最后,搭建实验平台对理论分析进行了验证。介绍了实验测试原理和硬件电路,阐述了实验思路、实验条件估算以及实验仪器的选择,并对实验数据软件处理流程进行了简要介绍。实验结果分析表明,通道间的相关噪声会限制多通道数字接收机动态范围的扩展,验证了量化噪声和采样时钟抖动噪声是制约多通道数字接收机动态范围的主要因素。