| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 课题研究的背景意义 | 第8-9页 |
| 1.2 测速雷达国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 课题主要的研究内容及论文组织结构 | 第10-12页 |
| 2 关键技术及理论分析 | 第12-20页 |
| 2.1 多普勒雷达工作原理 | 第12-15页 |
| 2.1.1 多普勒雷达结构 | 第12页 |
| 2.1.2 多普勒测速雷达基本原理 | 第12-13页 |
| 2.1.3 传统信号处理方法的比较 | 第13-15页 |
| 2.1.4 频谱分析法的选择 | 第15页 |
| 2.2 快速傅里叶变换 | 第15-17页 |
| 2.3 数字信号处理的模型 | 第17-19页 |
| 2.3.1 实信号的共轭对称性 | 第17-18页 |
| 2.3.2 解析信号 | 第18-19页 |
| 2.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 3 新一代外贸155多普勒测速雷达信号处理系统设计 | 第20-28页 |
| 3.1 新一代外贸155多普勒测速雷达 | 第20-21页 |
| 3.2 系统主要指标 | 第21页 |
| 3.3 系统的实现方案 | 第21-23页 |
| 3.3.1 系统硬件的总体架构 | 第21-22页 |
| 3.3.2 FPGA芯片的选择 | 第22-23页 |
| 3.4 系统硬件电路设计 | 第23-27页 |
| 3.4.1 FPGA电源模块设计 | 第23-24页 |
| 3.4.2 FPGA模块的时钟电路 | 第24-25页 |
| 3.4.3 FPGA芯片配置电路 | 第25-26页 |
| 3.4.4 JTAG调试接口电路 | 第26页 |
| 3.4.5 FPGA与ARM处理器的接口设计 | 第26-27页 |
| 3.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 4 提高系统测速精度的算法研究 | 第28-46页 |
| 4.1 FFT算法的误差分析 | 第28-31页 |
| 4.1.1 栅栏效应 | 第28-30页 |
| 4.1.2 提高频谱分辨率 | 第30-31页 |
| 4.2 复调制ZOOM-FFT算法 | 第31-35页 |
| 4.2.1 算法原理与基本步骤 | 第31-34页 |
| 4.2.2 仿真分析 | 第34页 |
| 4.2.3 Zoom-FFT运算量及局限性讨论 | 第34-35页 |
| 4.3 幅度插值校正算法 | 第35-39页 |
| 4.3.1 Rife算法 | 第35-37页 |
| 4.3.2 修正Rife算法 | 第37-39页 |
| 4.3.4 算法运算量分析 | 第39页 |
| 4.4 FFT和CZT联合算法 | 第39-44页 |
| 4.4.1 CZT的基本原理 | 第39-41页 |
| 4.4.2 FFT和CZT联合测频算法 | 第41页 |
| 4.4.3 仿真分析 | 第41-43页 |
| 4.4.4 算法运算量分析 | 第43-44页 |
| 4.5 CZT与幅度插值算法的比较 | 第44-45页 |
| 4.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 5 数字信号处理的FPGA实现 | 第46-60页 |
| 5.1 FPGA功能模块的架构设计 | 第46-47页 |
| 5.2 时钟模块 | 第47页 |
| 5.3 基于NCO的解析信号产生 | 第47-49页 |
| 5.4 异步FIFO缓存模块 | 第49-51页 |
| 5.4.1 FIFO简介 | 第49-50页 |
| 5.4.2 异步FIFO的控制 | 第50-51页 |
| 5.5 基于FPGA的FFT算法仿真 | 第51-54页 |
| 5.6 基于FPGA的CZT算法仿真 | 第54-56页 |
| 5.7 FPGA与ARM数据接口模块 | 第56-58页 |
| 5.7.1 总线控制模块 | 第57页 |
| 5.7.2 片内缓存模块 | 第57-58页 |
| 5.8 本章小结 | 第58-60页 |
| 6 系统测试与误差分析 | 第60-64页 |
| 6.1 系统测试 | 第60-62页 |
| 6.1.1 系统测试平台 | 第60-61页 |
| 6.1.2 测试结果 | 第61-62页 |
| 6.2 系统误差分析 | 第62-63页 |
| 6.2.1 系统误差 | 第62页 |
| 6.2.2 随机误差 | 第62-63页 |
| 6.3 本章小结 | 第63-64页 |
| 7 总结与展望 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 附录 | 第69页 |