大动态范围低信噪比信号提取算法研究及其FPGA实现
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 激光多普勒测速雷达国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外激光多普勒测速雷达算法研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 FPGA与DSP对比 | 第15-16页 |
| 1.5 章节安排 | 第16-17页 |
| 2 激光多普勒测速算法理论及MATLAB实现 | 第17-34页 |
| 2.1 激光多普勒测速原理及系统结构 | 第17-19页 |
| 2.1.1 激光多普勒测速原理 | 第17-18页 |
| 2.1.2 激光多普勒测速雷达系统结构 | 第18-19页 |
| 2.2 算法研究和拟定的实现方案 | 第19-22页 |
| 2.2.1 速度方向判别原理 | 第20-21页 |
| 2.2.2 速度测量算法拟定 | 第21-22页 |
| 2.3 快速傅里叶变换 | 第22-26页 |
| 2.3.1 基-2 DIT-FFT算法 | 第22-23页 |
| 2.3.2 基-2 DIF-FFT算法 | 第23-24页 |
| 2.3.3 基-4 DIF-FFT算法 | 第24-25页 |
| 2.3.4 基-8 DIF-FFT算法 | 第25-26页 |
| 2.4 信号频域累积 | 第26-28页 |
| 2.4.1 固定点数FFT积累 | 第27页 |
| 2.4.2 可变点数FFT积累 | 第27-28页 |
| 2.5 频谱校正 | 第28-29页 |
| 2.5.1 三角形法 | 第28页 |
| 2.5.2 能量重心校正法 | 第28-29页 |
| 2.5.3 比值校正法 | 第29页 |
| 2.6 MATLAB仿真结果 | 第29-34页 |
| 2.6.1 快速傅里叶变换的MATLAB仿真 | 第29-31页 |
| 2.6.2 频谱累积算法的MATLAB仿真 | 第31页 |
| 2.6.3 频谱校正算法的MATLAB仿真 | 第31-34页 |
| 3 信号处理模块的电子学系统设计与实现 | 第34-59页 |
| 3.1 硬件系统简介 | 第34-36页 |
| 3.2 硬件设计 | 第36-56页 |
| 3.2.1 高速模拟多路开关 | 第36-38页 |
| 3.2.2 单端转差分放大器 | 第38-40页 |
| 3.2.3 高速ADC | 第40-43页 |
| 3.2.4 高速DAC | 第43-47页 |
| 3.2.5 串口接口 | 第47-48页 |
| 3.2.6 激光器控制接口 | 第48-50页 |
| 3.2.7 FPGA芯片 | 第50-52页 |
| 3.2.8 配置芯片 | 第52-56页 |
| 3.3 基于FPGA开发流程 | 第56-59页 |
| 4 软件设计 | 第59-81页 |
| 4.1 FFT算法理论及其实现 | 第59-76页 |
| 4.1.1 并行处理结构 | 第59-60页 |
| 4.1.2 顺序递归架构 | 第60-70页 |
| 4.1.3 流水线级联结构 | 第70-76页 |
| 4.2 20次频域自相关累积算法实现 | 第76-77页 |
| 4.3 软件集成 | 第77-81页 |
| 5 实验验证 | 第81-91页 |
| 5.1 实验状态 | 第81-82页 |
| 5.2 单精度浮点FFT实验结果 | 第82-84页 |
| 5.3 20次流水线频域自相关累积算法实验结果 | 第84-91页 |
| 6.总结与展望 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-96页 |
| 作者简介及在学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第96页 |
