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双路发射接收机信号处理的技术研究

作　者: 杨阳
导　师: 赵建中
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 信号处理发射接收相位差 FPGA
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 26次
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内容摘要

随着雷达极化理论体系和极化雷达系统集成技术的完善,变极化技术在提高雷达检测和抗干扰能力等方面得到很好的应用和发展。本文以某变极化抗干扰雷达为研究背景,在研究脉冲多普勒雷达有关理论问题、发射和回波信号特征的基础上,根据总体方案要求,设计了双路接收机信号处理和双路发射信号参数控制的信号处理硬件电路和软件设计。本文设计了双路发射接收机的信号处理硬件电路：基于AD8323芯片的双路数控增益放大器的硬件电路设计；基于AD9203芯片的10位、20MSPS的双路模数转换器的硬件电路设计；基于Altera公司的EP2C15AF25618N的FPGA芯片的数字信号处理器的硬件电路设计；基于TI公司的SN74ALVC164254芯片的电平转换的硬件电路设计。设计编写了信号处理控制的软件：控制发射端开关的频率；设计数据处理部分,提高回波信号的信噪比；根据回波信号的峰峰值,测量目标与雷达之间的距离；根据采集到的数据幅度大小,实现了自动增益控制；设计了基于HD47780驱动芯片的1604LCD显示器的数据显示。根据相关算法的基本知识,研究并修改了两路信号之间的相位差的计算,在FPGA中编写程序实现了对两路信号相位差的计算,并对误差结果进行分析。最后根据两路信号的幅度和相位差来改变发射信号的方式的方法。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-9
  1.1 课题研究背景  7
  1.2 本领域发展现状  7-8
  1.3 论文工作及各章的安排  8-9
2 脉冲多普勒雷达系统的原理  9-16
  2.1 脉冲多普勒(PD)雷达的原理  9-12
    2.1.1 脉冲多普勒(PD)雷达的原理  9-10
    2.1.2 PD雷达的发射信号  10-11
    2.1.3 PD雷达的回波信号  11-12
  2.2 PD雷达的距离测量测量方法  12-13
  2.3 两路信号相位差的算法介绍  13-16
3 双通道系统的硬件设计  16-30
  3.1 数字可控增益放大器  16-20
  3.2 AD采样电路  20-23
  3.3 FPGA电路  23-26
  3.4 电平转换电路  26-27
  3.5 LCD显示电路  27-28
  3.6 硬件电路需要做出的改进  28-30
4 软件设计部分  30-47
  4.1 脉冲重复信号的产生  30-32
  4.2 数据预处理  32-34
  4.3 目标距离R测量  34-37
    4.3.1 时间t的确定  35-36
    4.3.2 ROM中的mif文件的生成  36-37
    4.3.3 距离R的计算  37
  4.4 AGC自动增益软件控制  37-42
  4.5 LCD显示  42-47
    4.5.1 电平转换的控制  42-43
    4.5.2 LCD显示器的驱动程序  43-47
5 两路相位差计算  47-57
  5.1 相关法计算相位差在MATLAB中的前期验算  47-49
  5.2 相位差在Quartus Ⅱ中的实现与调试  49-53
    5.2.1 输入数据处理  49-50
    5.2.2 IP核的应用  50-51
    5.2.3 累加平均的处理  51-52
    5.2.4 幅值的还原  52
    5.2.5 相位差的ROM输出  52-53
  5.3 相位差模块测试结果  53-55
  5.4 控制发射端的信号产生方式  55-57
结论  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-61
附录1  61-64
附录2  64-68

双路发射接收机信号处理的技术研究

内容摘要

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