| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 冰层厚度测量的国内外研究历史和现状 | 第11-13页 |
| 1.3 冰层厚度测量的常见方案 | 第13-16页 |
| 1.3.1 直接测量法 | 第13页 |
| 1.3.2 遥感测量法 | 第13-14页 |
| 1.3.3 仰视声呐测量法 | 第14页 |
| 1.3.4 电磁感应测量法 | 第14-15页 |
| 1.3.5 FMCW雷达测量方法 | 第15-16页 |
| 1.4 本文的结构安排 | 第16页 |
| 1.5 本章总结 | 第16-17页 |
| 第二章 FMCW探冰雷达中频理论基础 | 第17-28页 |
| 2.1 调频连续波(FMCW)调制方式 | 第17-19页 |
| 2.1.1 非线性调制方式 | 第17-18页 |
| 2.1.2 线性调制方式(LFMCW) | 第18-19页 |
| 2.2 FMCW探冰雷达的原理与系统结构 | 第19-21页 |
| 2.2.1 FMCW探冰雷达的原理 | 第19-20页 |
| 2.2.2 FMCW探冰雷达的系统结构 | 第20-21页 |
| 2.3 FMCW探冰雷达扫频信号 | 第21-22页 |
| 2.4 FMCW探冰雷达分辨率 | 第22-24页 |
| 2.4.1 雷达分辨率的影响 | 第22-24页 |
| 2.4.2 VCO输出带宽 | 第24页 |
| 2.5 FMCW探冰雷达测量精度 | 第24-25页 |
| 2.6 调频线性度对分辨率和精度的影响 | 第25-27页 |
| 2.7 FMCW探冰雷达的系统指标 | 第27页 |
| 2.8 本章总结 | 第27-28页 |
| 第三章 FMCW探冰雷达数字中频部分硬件设计与实现 | 第28-48页 |
| 3.1 调谐电压电路设计和非线性度校正 | 第28-38页 |
| 3.1.1 VCO调制信号电路设计 | 第28-32页 |
| 3.1.2 VCO非线性度校正的常见方案 | 第32-35页 |
| 3.1.3 VCO非线性度开环校正设计和实现 | 第35-38页 |
| 3.2 中频信号调理部分的设计与实现 | 第38-41页 |
| 3.2.1 前置低噪放的设计 | 第38-39页 |
| 3.2.2 高通滤波器的设计 | 第39页 |
| 3.2.3 自动增益放大的设计 | 第39-41页 |
| 3.2.4 低通滤波器的设计 | 第41页 |
| 3.3 中频信号采集存储部分的设计与实现 | 第41-47页 |
| 3.3.1 直流偏置电路的设计 | 第42页 |
| 3.3.2 SRAM模块电路设计 | 第42-44页 |
| 3.3.3 USB转串口电路的设计 | 第44页 |
| 3.3.4 电源部分电路设计 | 第44-45页 |
| 3.3.5 主控芯片电路设计 | 第45-46页 |
| 3.3.6 采集存储部分的硬件电路实现 | 第46-47页 |
| 3.4 本章总结 | 第47-48页 |
| 第四章 FMCW探冰雷达数字中频部分软件设计与实现 | 第48-62页 |
| 4.1 系统软件部分总体设计 | 第48-49页 |
| 4.2 内核调用外设及其配置 | 第49-57页 |
| 4.2.1 STM32的ADC介绍及配置 | 第49-52页 |
| 4.2.2 DMA(直接存储器访问)配置 | 第52-53页 |
| 4.2.3 FSMC驱动SRAM配置 | 第53-54页 |
| 4.2.4 SDIO控制器的配置 | 第54-56页 |
| 4.2.5 其他外设接口配置 | 第56-57页 |
| 4.3 文件系统的简介和移植 | 第57-58页 |
| 4.4 应用层软件设计流程 | 第58-61页 |
| 4.4.1 初始化过程 | 第58-59页 |
| 4.4.2 ADC采集过程 | 第59-60页 |
| 4.4.3 SD卡存储过程 | 第60-61页 |
| 4.5 本章总结 | 第61-62页 |
| 第五章 FMCW探冰雷达数字中频部分测试 | 第62-74页 |
| 5.1 测试条件和测试方案 | 第62-63页 |
| 5.1.1 测试仪器设备 | 第62页 |
| 5.1.2 测试对象 | 第62-63页 |
| 5.2 电源性能测试 | 第63-65页 |
| 5.3 采集结果测试 | 第65-68页 |
| 5.3.1 正弦信号采集分析 | 第65-66页 |
| 5.3.2 ADC有效位数测试 | 第66-67页 |
| 5.3.3 正弦调幅信号采集分析 | 第67-68页 |
| 5.4 VCO调谐电压测试 | 第68-70页 |
| 5.5 雷达系统综合测试 | 第70-73页 |
| 5.5.1 矢量网络分析仪测冰厚实验 | 第70-71页 |
| 5.5.2 系统测冰实验 | 第71-73页 |
| 5.6 本章总结 | 第73-74页 |
| 第六章 总结与展望 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-78页 |