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武器定位雷达的信号处理设计研究

作　者: 刘凤
导　师: 王建新；刘刚
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通讯工程
关键词: 武器定位雷达 信号处理 DSP TS201
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 27次
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内容摘要


现代雷达体制中,信号处理发挥着越来越重要的作用,信号处理的算法与软硬件实现平台也在不断更新,本文以某武器定位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。在算法设计方面,重点讨论了该雷达信号处理机的算法流程及脉冲压缩、MTD、恒虚警等相关算法的实现方法；在系统设计方面,将FPGA硬件的高速性能和DSP软件的灵活性有机的结合起来,详细介绍了一种基于DSP的模块化信号处理机结构,并由此组成了该武器定位雷达信号处理机软硬件平台。根据系统算法及实时性要求,研制了一种基于TS201处理器的通用高速运算系统。该系统具有灵活性强,实时性高和扩展性好等特点。研制的雷达信号处理机经过仿真,调试,试验和实际应用,结果表明各项指标均达到系统要求,性能稳定,已成功的应用于多部武器定位雷达中。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-16
  1.1 课题研究的目的和意义  9-10
  1.2 国内外技术现状  10-11
  1.3 雷达信号处理概述  11-15
    1.3.1 雷达信号处理的主要内容  11
    1.3.2 雷达信号处理的关键技术  11-13
    1.3.3 雷达信号处理的发展趋势  13-14
    1.3.4 研制背景  14-15
  1.4 论文的安排  15-16
2 信号处理机的总体设计  16-19
  2.1 信号处理机的指标要求  16
  2.2 信号处理算法设计  16-17
  2.3 工作模式  17
  2.4 系统定时功能设计  17-18
  2.5 数字模拟器功能设计  18
  2.6 本章小结  18-19
3 信号处理算法分析和实现  19-46
  3.1 中频采样  19-23
    3.1.1 延时内插滤波器法  19-20
    3.1.2 NCO加低通滤波器法  20-21
    3.1.3 常用DDC介绍  21-22
    3.1.4 FPGA与数字正交解调  22-23
  3.2 数字脉冲压缩  23-29
    3.2.1 线性调频信号  23-25
    3.2.2 相位编码信号  25-26
    3.2.3 非线性调频信号  26-27
    3.2.4 实现过程  27-29
  3.3 MTI/MTD处理  29-37
    3.3.1 MTI  29-30
    3.3.2 MTD  30-31
    3.3.3 数据重排  31-32
    3.3.4 FIR  32-33
    3.3.5 FFT  33-36
    3.3.6 MTD滤波器设计  36-37
    3.3.7 求模  37
  3.4 恒虚警率  37-42
    3.4.1 瑞利杂波干扰环境常用的恒虚警技术  38-39
    3.4.2 恒虚警率处理的质量指标  39-40
    3.4.3 工程实现  40-42
  3.5 杂波图分析  42-43
    3.5.1 杂波特性  42-43
    3.5.2 工程实现  43
  3.6 波束内AGC控制  43-45
    3.6.1 自动增益控制(AGC)的目的  43-44
    3.6.2 自动增益控制的工作原理  44
    3.6.3 工程实现  44-45
  3.7 本章小结  45-46
4 信号处理机的硬件设计和实现  46-55
  4.1 信号处理机的模块化设计  46-47
  4.2 DSP芯片介绍  47-48
  4.3 FPAG特点介绍  48
  4.4 中频采样  48-49
  4.5 定时与数字模拟器  49-50
  4.6 主处理器  50-52
  4.7 雷控接口  52-54
  4.8 本章小结  54-55
5 测试和应用  55-60
  5.1 中频采样结果  55-56
  5.2 数字脉压结果  56-57
  5.3 MTD计算结果  57-58
  5.4 CFAR计算结果  58-59
  5.5 实际应用  59
  5.6 本章小结  59-60
6 结论  60-62
  6.1 研制总结  60
  6.2 技术展望  60-62
攻读学位期间获奖和发表论文情况  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-65

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达设备、雷达站 > 雷达接收设备 > 雷达信号检测处理
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