学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

近程警戒雷达信号处理设计与实现

作　者: 罗茂麒
导　师: 汪学刚
学　校: 电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 数字下变频脉冲压缩动目标显示动目标检测恒虚警
分类号: TN959.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 141次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

警戒雷达用于搜索与监视空中、海上、陆地上的运动目标,是国土防御系统中不可或缺的一部分。而雷达信号处理机则是雷达系统的重要组成部分,其性能对整个雷达系统工作稳定性及检测能力起着至关重要的作用。随着对信号处理速度、精度要求的不断提高以及近年来微电子技术的发展,信号处理逐渐由模拟化向数字化发展,各种雷达数字信号处理技术的算法及实现成为了一大热门研究领域。针对近程警戒雷达信处理的设计与实现,本文主要围绕以下两个方面展开研究:其一、对于雷达回波信号处理,包括中频信号的数字下变频(DDC)、线性调频脉冲信号的脉冲压缩(PC)、动目标显示(MTI)、动目标检测(MTD)、恒虚警(CFAR)处理等,本文详细地阐述了其原理,以及常采用的实现方法。就本雷达信号处理系统的要求进行了各模块的方案设计并在MATLAB环境中进行仿真。其二、结合MATLAB仿真,使用Altera公司的StratixⅢ系列的FPGA芯片EP3SE110F780,在QuartusⅡ9.0的开发环境下采用VHDL语言并调用了Altera公司提供的IP核,完成了本雷达信号处理的FPGA实现。经过不断地仿真和改进,仿真结果表明此设计完全满足要求。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-13
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 雷达信号处理的发展概述  10
  1.3 FPGA 在雷达信号处理中的应用  10-11
  1.4 本论文的主要工作  11-13
第二章雷达信号处理基本理论  13-35
  2.1 数字下变频  13-17
    2.1.1 带通采样理论  13-14
    2.1.2 多速率信号处理  14-16
    2.1.3 数字下变频的结构  16-17
  2.2 脉冲压缩  17-23
    2.2.1 线性调频脉冲信号  18-19
    2.2.2 线性调频信号的脉冲压缩原理  19-20
    2.2.3 脉冲压缩常用实现方法  20-23
      2.2.3.1 匹配滤波理论  20-23
      2.2.3.2 脉压信号的旁瓣抑制  23
  2.3 动目标显示/检测（MTI/MTD）  23-31
    2.3.1 目标回波与杂波介绍  23-25
      2.3.1.1 运动目标回波的频谱特性  23-24
      2.3.1.2 杂波频谱  24-25
    2.3.2 MTI 原理及实现方式  25-29
      2.3.2.1 MTI 的目的及原理  25-26
      2.3.2.2 MTI 的实现方式  26-29
    2.3.3 MTD 原理及实现方式  29-31
      2.3.3.1 MTD 的目的及原理  29-30
      2.3.3.2 MTD 的实现方式  30-31
  2.4 CFAR 处理  31-34
    2.4.1 CFAR 处理的基本原理  31-32
    2.4.2 CFAR 的实现方式  32-34
      2.4.2.1 慢门限CFAR  32-33
      2.4.2.2 快门限CFAR  33-34
  2.5 本章小结  34-35
第三章雷达信号处理设计及仿真  35-48
  3.1 雷达信号波形选择  35-36
  3.2 中频信号的数字下变频的设计及仿真  36-40
  3.3 脉冲压缩网络的设计及仿真  40-44
  3.4 MTI 滤波器的设计  44-46
  3.5 MTD 滤波器组的设计  46-47
  3.6 CFAR 处理的设计以及判决准则  47
  3.7 本章小节  47-48
第四章雷达信号处理系统的FPGA 实现  48-69
  4.1 系统实现总体结构  48
  4.2 数字下变频的实现  48-52
  4.3 脉冲压缩网络的实现  52-56
  4.4 MTI/MTD 滤波器的实现  56-65
    4.4.1 乒乓存储  57-60
      4.4.1.1 乒乓存储的结构  57-58
      4.4.1.2 SDRAM 存储器介绍  58-59
      4.4.1.3 SDRAM 控制器的实现  59-60
    4.4.2 MTI 滤波器的实现  60-63
    4.4.3 MTD 滤波器组的实现  63-65
  4.5 CFAR 及检测判决的实现  65-68
  4.6 本章小节  68-69
第五章结束语  69-71
致谢  71-72
参考文献  72-74
攻读硕士期间取得的研究成果  74-75

近程警戒雷达信号处理设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文