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机载PD雷达信号处理系统的设计

作 者: 柳兵
导 师: 苏涛
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 信号与信息处理
关键词: 脉冲多普勒 动目标检测 杂波抑制 DSP
分类号: TN958.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 194次
引 用: 5次
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内容摘要


本文系统阐述了机载PD雷达信号处理的基本理论,从线性调频信号的脉冲压缩入手,分析了脉冲多普勒雷达中经典的利用多普勒滤波器组抑制杂波实现运动目标检测的方法,同时分析了运动目标下的脉冲压缩和相参积累的性能;针对机载雷达地杂波频谱的特殊性,详细分析了由于载机的运动引起的主杂波频谱中心的偏移以及谱展宽,采用了结合惯导数据,利用回波数据来估计主杂波频谱中心从而实现运动补偿的方法。在实验室多年研究通用并行信号处理机的基础上,结合本系统的参数,对信号处理的运算量和数据通信量进行了分析与估计,设计了基于标准VME总线多DSP并行处理分系统的硬件结构,详细讲解了信号处理板和定时接口板的结构,以及系统的接口设计方法。同时给出了信号处理分系统主要功能模块在DSP上的具体实现方法。最后对系统的测试结果进行了分析,并对系统的改进进行了初步思考。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-9
  1.1 研究背景及意义  7-8
  1.2 论文的内容安排  8-9
第二章 PD雷达信号处理的基本理论  9-30
  2.1 线性调频信号的脉冲压缩  10-13
    2.1.1 线性调频信号  10-11
    2.1.2 脉冲压缩原理  11-13
  2.2 运动目标检测  13-16
    2.2.1 运动目标和固定杂波的回波特性分析  13-15
    2.2.2 多普勒滤波器组实现动目标检测的方法  15-16
  2.3 目标运动下的脉冲压缩和相参积累  16-22
    2.3.1 Chirp 雷达信号处理的基本原理  16-18
    2.3.2 运动目标回波特性分析  18-20
    2.3.3 包络插值移位算法的原理  20-22
  2.4 机载雷达地杂波特性及运动补偿的方法  22-27
    2.4.1 机载雷达的地杂波特性  22-24
    2.4.2 机载雷达地杂波模拟  24-25
    2.4.3 运动补偿及杂波抑制  25-27
  2.5 恒虚警检测(CFAR)  27-29
  2.6 小结  29-30
第三章 信号处理分系统的硬件结构设计  30-42
  3.1 信号处理的运算量和数据通信量分析  30-32
    3.1.1 信号处理的运算量  30-32
    3.1.2 数据通信量的分析  32
  3.2 系统的整体硬件结构  32-35
    3.2.1 信号处理板的结构  33-34
    3.2.2 定时接口板的结构  34-35
  3.3 信号处理硬件系统的接口设计  35-41
    3.3.1 AD 子板板与信号处理板之间的接口设计  35
    3.3.2 定时接口板与中心机间的VME 总线接口设计  35-41
  3.4 小结  41-42
第四章 信号处理分系统的软件设计  42-55
  4.1 系统概述  42
  4.2 幅相校正的原理  42-44
  4.3 大点数的脉冲压缩算法的优化  44-46
  4.4 信号处理的软件设计流程  46-52
  4.5 系统工作的时序  52-54
  4.6 小结  54-55
第五章 系统测试结果分析及展望  55-61
  5.1 系统的测试结果与性能分析  55-58
    5.1.1 系统实验室测试的方法  55-57
    5.1.2 测试结果及性能分析  57-58
    5.1.3 关于对系统改进的一些思考  58
  5.2 TS201 信号处理芯片的引入  58-61
结束语  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-65
作者在读期间参加的科研和发表的论文  65-66

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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 > 脉冲多普勒制雷达
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