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机载雷达常规地图的信号处理方法研究和系统设计
作 者: 郑昱
导 师: 苏卫民;刘振华
学 校: 南京理工大学
专 业: 电子与通讯工程
关键词: 机载雷达 信号处理 RBM 多普勒波束锐化 DSP TS201
分类号: V243.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
战斗机在现代战争中正在扮演越来越重要的角色,而战斗机的功能也越来越复杂,其中对地面打击是一个重要的功能。在战斗机实现对地攻击的各种模式中,地图模式是一个重要的模式。同样,其他类型的飞机(比如轰炸机、运输机、民航机、测绘机)除了被动接受导航和电子地图外,非常需要主动实时并全天候的得到地图信息。本文以现代雷达体制角度,由粗到细描述几种地图方式信号处理的算法与软硬件平台的实现。本文以某机载雷达信号处理系统的研制为背景,深入研究了其设计过程及实现的关键技术,重点讨论了该雷达信号处理从实波束地图(RBM)到多普勒波束锐化(DBS)地图的算法实现。RBM模式可在较远的距离上实现大面积地形测绘,但只能给出山脉等大型目标的轮廓;多普勒波束锐化模式可清晰的分辨河流上的桥梁、机场等军事目标,在战场侦察,地形匹配导航,目标识别等方面有着广泛的应用。本文还详细介绍了一种基于DSP (TS201)的模块化信号处理平台。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 1 绪论 9-20 1.1 课题研究的目的和意义 9 1.2 国内外技术现状 9-11 1.3 雷达信号处理概述 11-18 1.3.1 机载雷达常规成像信号处理的主要内容 11-12 1.3.2 机载雷达常规地图信号处理的关键技术 12-14 1.3.3 机载雷达地图模式信号处理的发展趋势 14-18 1.3.4 研制背景 18 1.4 论文的安排 18-20 2 机载雷达双通道RBM地图和多普勒波束锐化成像信号处理的总体设计 20-25 2.1 双通道RBM地图信号处理算法设计 21 2.2 多普勒波束锐化成像信号处理算法设计 21-22 2.3 工作模式的转换 22-23 2.4 信号处理的算法流程 23-24 2.4.1 双通道RBM地图信号处理的算法流程 23 2.4.2 多普勒波束锐化成像信号处理的算法流程 23-24 2.5 本章小结 24-25 3 信号处理机的模块化设计和实现 25-33 3.1 信号处理机的模块化设计 25-26 3.2 DSP芯片介绍 26-27 3.3 FPGA特点介绍 27 3.4 中频采样 27-28 3.5 定时模块 28-30 3.6 主处理器(TS201模块) 30-32 3.7 本章小结 32-33 4 信号处理算法分析和实现 33-50 4.1 双通道RBM地图信号处理算法设计 33-44 4.1.1 双通道RBM地图的信号数字化 33-34 4.1.2 双通道RBM地图的脉冲压缩 34-38 4.1.2.1 线性调频信号 35-36 4.1.2.2 非线性调频信号 36 4.1.2.3 实现过程 36-38 4.1.3 双通道RBM地图的和差通道对消 38-42 4.1.4 双通道RBM地图的信号积累 42-43 4.1.5 双通道RBM地图的坐标变换和灰度转换 43-44 4.2 多普勒波束锐化成像信号处理算法设计 44-47 4.2.1 多普勒波束锐化成像的信号数字化 44 4.2.2 多普勒波束锐化成像的脉冲压缩 44 4.2.3 多普勒波束锐化成像的信号积累 44-45 4.2.4 信号处理算法流程 45-47 4.2.5 多普勒波束锐化成像的坐标变换和灰度转换 47 4.3 波束内信号的AGC控制和STC控制 47-49 4.3.1 自动增益控制(AGC)和时间灵敏度控制(STC)的目的 47 4.3.2 自动增益控制和时间灵敏度控制的工作原理 47-48 4.3.3 工程实现 48-49 4.4 本章小结 49-50 5 测试和应用 50-55 5.1 数字脉压 50-51 5.2 单通道和双通道RBM地图的对比 51-53 5.3 多普勒波束锐化成像结果 53-54 5.4 实际应用 54 5.5 本章小结 54-55 6 结论 55-57 6.1 研制总结 55 6.2 技术展望 55-57 攻读学位期间获奖和发表论文情况 57-58 致谢 58-59 参考文献 59-60
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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空仪表、航空设备、飞行控制与导航 > 电子设备 > 航空雷达
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