基于FPGA和QUD的塔康信号发生系统设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 导航技术发展历程 | 第10-12页 |
| 1.2 课题来源及意义 | 第12页 |
| 1.3 国内外发展状况 | 第12-13页 |
| 1.4 课题目标 | 第13页 |
| 1.5 本文章节安排 | 第13-14页 |
| 第二章 系统总体方案设计 | 第14-22页 |
| 2.1 塔康系统概述 | 第14-17页 |
| 2.1.1 测距原理 | 第14-15页 |
| 2.1.2 方位测量原理 | 第15-17页 |
| 2.2 设计需求分析 | 第17-18页 |
| 2.3 系统方案设计 | 第18-21页 |
| 2.3.1 系统硬件框架 | 第18页 |
| 2.3.2 主要器件选型 | 第18-20页 |
| 2.3.3 系统信号处理方案 | 第20-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 系统硬件设计与实现 | 第22-38页 |
| 3.1 硬件接口框图 | 第22页 |
| 3.2 FPGA信号处理单元电路设计 | 第22-25页 |
| 3.2.1 电源供电设计 | 第22-23页 |
| 3.2.2 JTAG电路设计 | 第23-24页 |
| 3.2.3 输入输出接口电路设计 | 第24-25页 |
| 3.3 数字上变频单元电路设计 | 第25-32页 |
| 3.3.1 AD9957原理及功能介绍 | 第25-26页 |
| 3.3.2 管脚定义 | 第26页 |
| 3.3.3 供电及接地设计 | 第26-27页 |
| 3.3.4 输入数据电路设计 | 第27页 |
| 3.3.5 控制电路设计 | 第27-29页 |
| 3.3.6 输入时钟信号设计 | 第29页 |
| 3.3.7 PLL外置环路滤波器设计 | 第29-31页 |
| 3.3.8 输出信号调理 | 第31-32页 |
| 3.3.9 测试点设计 | 第32页 |
| 3.4 单片机及UART接口电路设计 | 第32-33页 |
| 3.5 功耗设计 | 第33-36页 |
| 3.6 PCB LAYOUT设计 | 第36-37页 |
| 3.7 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 软件设计与实现 | 第38-56页 |
| 4.1 数字上变频功能实现 | 第38-41页 |
| 4.1.1 信号处理链路 | 第38-39页 |
| 4.1.2 系统时钟及输出频率设计 | 第39-40页 |
| 4.1.3 AD9957内部寄存器介绍及设计 | 第40页 |
| 4.1.4 控制时序设计 | 第40-41页 |
| 4.2 询问及应答信号上变频设计 | 第41-45页 |
| 4.2.1 脉冲信号产生 | 第41-42页 |
| 4.2.2 成型滤波器设计 | 第42-45页 |
| 4.3 塔康信号设计 | 第45-49页 |
| 4.3.1 钟形脉冲的产生 | 第45页 |
| 4.3.2 调幅（AM） | 第45-46页 |
| 4.3.3 包络信号MATLAB仿真 | 第46-49页 |
| 4.3.4 包络信号逻辑实现 | 第49页 |
| 4.4 输出数据选择控制 | 第49页 |
| 4.5 逻辑设计及实现 | 第49-54页 |
| 4.5.1 模块划分及工作原理 | 第50页 |
| 4.5.2 综合约束结果 | 第50-52页 |
| 4.5.3 布局布线约束情况 | 第52-53页 |
| 4.5.4 时钟和SKEW分析记录 | 第53页 |
| 4.5.5 FPGA片内扇出分析记录 | 第53页 |
| 4.5.6 静态时序分析记录 | 第53-54页 |
| 4.5.7 系统工作的最高时钟频率 | 第54页 |
| 4.5.8 功耗估算 | 第54页 |
| 4.6 控制接口软件设计 | 第54-55页 |
| 4.6.1 上位机通信协议 | 第54-55页 |
| 4.6.2 单片机串口通信接口设计 | 第55页 |
| 4.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 实验测试及设计验证 | 第56-62页 |
| 5.1 中频输出及杂、谐波抑制 | 第56-57页 |
| 5.1.1 设计要求值 | 第56-57页 |
| 5.1.2 验证方法 | 第57页 |
| 5.1.3 结论 | 第57页 |
| 5.2 航管询问信号波形及脉冲间隔容差 | 第57-58页 |
| 5.2.1 设计要求值 | 第57页 |
| 5.2.2 验证方法 | 第57-58页 |
| 5.2.3 结论 | 第58页 |
| 5.3 航管应答信号波形及脉冲间隔容差 | 第58-59页 |
| 5.3.1 设计要求值 | 第58页 |
| 5.3.2 验证方法 | 第58页 |
| 5.3.3 结论 | 第58-59页 |
| 5.4 塔康信号波形及脉冲间隔容差 | 第59-60页 |
| 5.4.1 设计要求值 | 第59页 |
| 5.4.2 验证方法 | 第59页 |
| 5.4.3 结论 | 第59-60页 |
| 5.5 脉冲发射功率 | 第60-61页 |
| 5.5.1 设计要求值 | 第60-61页 |
| 5.5.2 验证方法 | 第61页 |
| 5.5.3 结论 | 第61页 |
| 5.6 脉冲顶部不平坦度 | 第61页 |
| 5.6.1 设计要求值 | 第61页 |
| 5.6.2 验证方法 | 第61页 |
| 5.6.3 结论 | 第61页 |
| 5.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 结论 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
