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线性调频连续波雷达跟踪控制器设计

作　者: 潘利明
导　师: 辛勤
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 线性调频连续波 跟踪控制器 测距 ADSP TS201 FPGA
分类号: TN958.94
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


线性调频连续波雷达由于具有结构简单、无距离盲区、高距离分辨力、低发射功率和测距精度高的优点,近年来随着靶场测量雷达改进和发展,其研究逐步受到人们的重视。本文以线性调频连续波雷达跟踪控制器设计为背景,对对称三角波调制下的线性调频连续波雷达测距相关理论、算法进行研究和应用,完成了对线性调频连续波雷达跟踪控制器的硬件设计和实现,并对硬件平台进行了调试。作者工作主要集中在对对称三角波调制下的线性调频连续波雷达测距原理的算法仿真和线性调频连续波雷达跟踪控制器的硬件设计和软件测试上,本文完成的工作有:1、给出了线性调频连续波雷达测距理论依据,对对称三角波调制下的线性调频连续波雷达的测距原理和算法进行了详细的介绍,并通过MATLAB软件进行了仿真,从MATLAB仿真结果上验证了跟踪控制器在理论上达到了较高的参数测量精度。2、系统方案和总体结构设计。论述了线性调频连续波雷达跟踪控制器系统的设计原理与设计思想,介绍了线性调频连续波雷达的总体结构和线性调频连续波雷达跟踪控制器的工作流程和硬件系统的设计方法。完成了两片ADSP TS201芯片和一片FPGA芯片组成的DSP(ADSP TS201)+FPGA(EP2C35)结构并行电路板的原理图电路设计。3、硬件部分设计是本课题的核心。详细介绍了模拟器件公司的ADSP TS201芯片为整个系统的核心器件的结构和功能,基于总体考虑,跟踪控制器电路采用PCI总线方式与主机通信,设计中利用CYPRESS公司的CY7C09449PV芯片实现DSP与主机PCI总线的连接,方便了系统设计和调试。然后分别对各个模块的具体电路进行了详细的设计。4、硬件平台测试。完成了线性调频连续波雷达跟踪控制器硬件平台测试工作。硬件平台测试结果表明系统能正常工作,满足跟踪控制器的实时性要求。最后对全文的工作进行了总结,对线性调频连续波雷达跟踪控制器下一步的研究进行了展望。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-16
  1.1 课题研究背景及意义  11-12
  1.2 线性调频连续波雷达国内外研究现状  12-14
  1.3 本文的工作及章节安排  14-16
第二章 线性调频连续波雷达的测距基本理论  16-28
  2.1 线性调频连续波雷达工作原理  16
  2.2 线性调频连续波雷达工作特点  16-17
  2.3 线性调频连续波雷达测距原理  17-21
  2.4 线性调频连续波雷达测距算法实现  21
  2.5 仿真结果  21-27
  2.6 本章小结  27-28
第三章 线性调频连续波雷达跟踪控制器总体设计  28-42
  3.1 线性调频连续波雷达总体介绍  28-30
    3.1.1 线性调频连续波雷达系统介绍  28-29
    3.1.2 跟踪控制器工作流程  29-30
  3.2 核心模块器件的选型  30-37
    3.2.1 ADSP 芯片选择  30-31
    3.2.2 核心处理器ADSP TS201S 的介绍  31-34
    3.2.3 FPGA 芯片选择  34-35
    3.2.4 总线接口的确定  35-37
  3.3 设计方案  37-41
    3.3.1 多处理器并行处理方式  37-40
    3.3.2 系统设计方案  40-41
  3.4 本章小节  41-42
第四章 线性调频连续波雷达跟踪控制器硬件设计  42-63
  4.1 ADSP 簇内共享总线接口设计  42-43
  4.2 存储器设计  43-46
    4.2.1 SDRAM 设计  43-45
    4.2.2 FLASH 设计  45-46
  4.3 链路口（Linkport）设计  46-48
  4.4 接口设计  48-55
    4.4.1 ADSP 与FPGA 接口设计  48-51
    4.4.2 ADSP 与PCI 接口及数据传输设计  51-55
  4.5 电源设计  55-58
    4.5.1 主要模块供电要求  55-56
    4.5.2 系统电源设计  56-58
  4.6 系统时钟和复位设计  58-60
    4.6.1 时钟电路设计  58-59
    4.6.2 复位电路设计  59-60
  4.7 JTAG 设计  60-61
  4.8 PCB 电路板设计  61-62
  4.9 本章小节  62-63
第五章 硬件测试  63-76
  5.1 系统工作流程  63-64
  5.2 SDRAM 测试  64-66
  5.3 FLASH 测试  66-69
  5.4 FFT 测试  69-75
  5.5 本章小结  75-76
第六章 总结与展望  76-78
致谢  78-79
参考文献  79-82
作者在学期间取得的学术成果  82

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达：按体制分 > 连续波雷达、等幅连续波雷达
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