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基于嵌入式ARM的雷达波控控制系统

作　者: 胥志毅
导　师: 谢仁宏；郑清
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 相控阵雷达 ARM FPGA 波束控制
分类号: TN958.92
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

现代社会中相控阵雷达的应用越来越广泛,相控阵雷达在目标识别、空间探测、雷达成像等先进技术领域的研究不断深入。相控阵雷达的各个部分开始采用全数字化的控制方式,这对波束控制器提出了更高的技术要求:运算速度快、设备量少、数据吞吐量大、工作方式多、集成度高。为适应这些要求,结合嵌入式技术的发展,论文先介绍了相控阵雷达波控系统的基本功能和发展趋势,然后阐述了波束控制系统的实现方法,接着提出基于嵌入式ARM(Advanced RISC Machines)的雷达波束控制主控系统的详细设计方案和开发调试过程,论证了基于ARM嵌入式处理器实现雷达波束控制主控系统的运算、控制、通信等功能的可行性,最后给出了波控分系统通常采用的几种工程实现方法和其原理框图,通过软硬件相结合的设计满足雷达波控系统对组件的控制功能,完善波控系统的通用化和系列化设计思想。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
1 绪论  9-15
  1.1 SoC发展的现状  11-12
  1.2 ARM发展的现状  12-13
  1.3 波控系统的发展方向  13-15
2 波控工作原理  15-32
  2.1 平面相控阵天线  15-17
  2.2 波控运算基本方法  17-22
  2.3 波控运算相位补偿  22-25
    2.3.1 天馈线相位误差的补偿  22
    2.3.2 频率捷变后天线波束指向修正时波控修正码的计算  22-23
    2.3.3 随机馈相原理  23-24
    2.3.4 随机馈相的计算  24-25
  2.4 对移相器工作相位的监测  25
  2.5 波控分系统的响应时间  25-28
    2.5.1 搜索工作方式  25-27
    2.5.2 跟踪工作方式  27-28
    2.5.3 其他工作方式  28
  2.6 雷达系统对波控系统功能的需求  28-29
  2.7 波控系统主要实现方法  29-30
    2.7.1 查表预处理法  29-30
    2.7.2 硬件计算法  30
    2.7.3 软件计算法  30
    2.7.4 分布式波控系统  30
    2.7.5 集中式波控系统  30
  2.8 波控控制系统方案设计  30-32
3 基于ARM的波控系统硬件电路设计  32-49
  3.1 ARM7微处理器系列  32
  3.2 嵌入式系统硬件核心组成  32-33
  3.3 S3C44B0X处理器介绍  33-36
  3.4 接口电路设计  36-46
    3.4.1 电源电路  36-37
    3.4.2 系统复位电路  37
    3.4.3 调试端口JTAG电路  37-39
    3.4.4 SDRAM硬件电路  39-40
    3.4.5 FLASH电路  40-42
    3.4.5 以太网电路  42-44
    3.4.6 LCD和按键接口电路  44-45
    3.4.7 ARM与FPGA接口电路  45-46
  3.5 ARM硬件系统组成  46-48
  3.6 ARM硬件系统资源配置  48-49
4 基于ARM的波控软件设计  49-61
  4.1 ARM开发环境介绍  49-54
  4.2 应用程序设计  54-61
    4.2.1 程序初始化模块  54-55
    4.2.2 波控算法流程  55-57
    4.2.3 LCD显示和按键控制模块  57-61
5 结束语  61-63
攻读学位期间获奖和发表论文情况  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-67

基于嵌入式ARM的雷达波控控制系统

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