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TN30塔康信号处理及控制系统改进设计

作　者: 王辑
导　师: 张辉；冯德发
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 塔康信息处理抗干扰相关处理技术 FPGA DSP
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 17次
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内容摘要

塔康设备是我国军用飞机选用并大量装备的基本无线电导航设备,其性能直接影响我军的作战和飞行训练保障。确保塔康设备技术性能先进、工作稳定可靠,对于我国军队现代化、信息化建设具有重要意义。TN30塔康是某军工企业在研的新一代全固态数字化机载设备,具有空／地测位、测距和空／空测位、测距功能,配装于某型飞机。TN30塔康现已完成了正样样机制造。样机测试中发现,现有方案存在着抗强信号干扰能力差,测位、测距精度和稳定性差,硬件电路体积大,元器件种类多,信号处理电路(信息单元)和控制系统电路(控制单元)落后等设计问题,必须对信息单元和控制单元电路及结构进行重新设计。本课题针对TN30塔康样机存在的设计问题,提出并实施了改进方案。本文是这一课题研究、工程设计与试验的总结。改进方案采用成熟的信号相关处理技术、卡尔曼滤波技术,选用A／D高速采样电路、新一代DSP数字信号处理器、FPGA在线可编程门阵列等先进器件,对TN30塔康机载设备中的信息单元和控制单元进行优化设计,对现用DSP处理器、MCU微控制器及外围中小规模集成电路进行了简化和优化,将部分需硬件完成的功能改用软件完成,同时将原信息单元和控制单元合并为信息处理单元。改进方案经过试验证明,可以大幅度提高视频信号处理的抗干扰能力,提高测位、测距精度和稳定性,同时缩小体积、减轻重量、降低成本,提高生产性和可靠性。本文在塔康基本原理的基础上,研究分析了塔康信息处理单元的系统功能需求,视频信号特征,外部接口需求、主要硬件电路和接口参数,软件需求及主要模块和子程序分析等,并根据上述需求设计了相应的功能电路,进而设计出了整个信息处理单元的硬件电路框图、电路图以及主要软件模块的工作流程图。介绍了新方案样机的性能测试结果。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-6
第一章绪论  6-13
  1.1 塔康系统简述  6-9
  1.2 TN30塔康研制情况及存在的问题  9-11
  1.3 课题来源、主要工作内容和创新点  11-12
  1.4 本文主要内容及结构  12-13
第二章 TN30塔康概述  13-18
  2.1 基本组成  13
  2.2 主要工作原理  13-15
  2.3 TN30塔康主要技术指标  15-16
  2.4 国内外同类产品发展现状  16-18
第三章信息处理单元系统设计分析  18-60
  3.1 采用的设计方案和应解决的关键技术问题  18-22
  3.2 相关处理技术的应用  22-24
  3.3 单元需求分析  24-28
  3.4 硬件电路设计  28-41
  3.5 软件设计  41-46
  3.6 主要工作过程  46-52
  3.7 DSP数字信号处理器主要功能模块及子程序需求分析  52-60
第四章信息处理单元调试及性能测试  60-72
  4.1 硬件电路调试  60-61
  4.2 软件程序联试  61-63
  4.3 研制中较大技术问题解决情况  63-68
  4.4 TN30塔康改进设计后达到的指标  68-70
  4.5 产品设计的技术特点及先进性  70-72
第五章结束语  72-73
致谢  73-74
参考文献  74-75
附录  75-77

TN30塔康信号处理及控制系统改进设计

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