高精度脱靶测量雷达系统信号处理实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态 | 第9-10页 |
| 1.3 本文主要工作和章节安排 | 第10-12页 |
| 2 高精度脱靶测量雷达系统结构与工作原理 | 第12-23页 |
| 2.1 引言 | 第12页 |
| 2.2 高精度测靶雷达系统 | 第12-14页 |
| 2.2.1 雷达天线和靶面的位置关系 | 第12-13页 |
| 2.2.2 单发双收测靶雷达系统结构 | 第13-14页 |
| 2.2.3 测靶雷达系统工作参数 | 第14页 |
| 2.3 锯齿波调频雷达测距原理 | 第14-16页 |
| 2.3.1 锯齿波调频测距的理论分析 | 第14-16页 |
| 2.3.2 运动目标速度-距离耦合现象 | 第16页 |
| 2.4 三角波调频雷达测距原理 | 第16-22页 |
| 2.4.1 三角波调频连续波测距理论 | 第16-17页 |
| 2.4.2 三角波调制下的静止目标测距 | 第17-18页 |
| 2.4.3 三角波调制下的动目标测距 | 第18-20页 |
| 2.4.4 差频信号的数学推导 | 第20-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 信号处理系统硬件设计 | 第23-38页 |
| 3.1 引言 | 第23页 |
| 3.2 信号处理系统的总体方案 | 第23-26页 |
| 3.2.1 信号处理系统结构组成 | 第23页 |
| 3.2.2 信号处理系统主要功能 | 第23-25页 |
| 3.2.3 信号处理系统的工作流程 | 第25-26页 |
| 3.3 差频模拟器的设计方案 | 第26-28页 |
| 3.3.1 差频模拟器的板卡组成 | 第26页 |
| 3.3.2 差频模拟器的参数指标 | 第26-27页 |
| 3.3.3 差频模拟器的芯片选型 | 第27-28页 |
| 3.4 信号处理器的设计方案 | 第28-30页 |
| 3.4.1 信号处理器的板卡组成 | 第28-29页 |
| 3.4.2 信号处理器的参数指标 | 第29-30页 |
| 3.4.3 信号处理器的芯片选型 | 第30页 |
| 3.5 雷达系统传输模块设计 | 第30-33页 |
| 3.5.1 网口通信模块设计 | 第31-32页 |
| 3.5.2 USB3.0模块设计 | 第32-33页 |
| 3.6 雷达系统时钟模块设计 | 第33-34页 |
| 3.7 雷达系统电源模块设计 | 第34-35页 |
| 3.8 PCB设计 | 第35-37页 |
| 3.9 本章小结 | 第37-38页 |
| 4 高精度定位算法分析与FPGA实现 | 第38-53页 |
| 4.1 引言 | 第38页 |
| 4.2 测靶定位精度分析 | 第38-40页 |
| 4.3 雷达系统高精度定位的实现方案 | 第40-47页 |
| 4.3.1 定位方案的理论分析与仿真 | 第40-44页 |
| 4.3.2 FFT算法的FPGA实现 | 第44-46页 |
| 4.3.3 信号处理系统的FPGA架构实现 | 第46-47页 |
| 4.4 嵌入式软核MicroBlaze编程设计 | 第47-52页 |
| 4.4.1 MicroBlaze功能概述 | 第47页 |
| 4.4.2 硬件架构 | 第47-48页 |
| 4.4.3 通信方式 | 第48-49页 |
| 4.4.4 软件控制 | 第49-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 5 系统调试分析与外场测试 | 第53-71页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 差频模拟器调试方案 | 第53-55页 |
| 5.2.1 差频信号的产生 | 第53-55页 |
| 5.2.2 模拟信号参数设置 | 第55页 |
| 5.3 差频模拟器和信号处理器联调 | 第55-58页 |
| 5.3.1 信号处理器的性能验证 | 第55-56页 |
| 5.3.2 联调方案设计 | 第56-58页 |
| 5.4 USB3.0模块调试 | 第58-65页 |
| 5.4.1 USB3.0芯片结构和功能 | 第59-60页 |
| 5.4.2 USB3.0的工作模式配置 | 第60-61页 |
| 5.4.3 245同步模式接口协议与时序 | 第61-62页 |
| 5.4.4 USB数据传输及测速 | 第62-65页 |
| 5.5 雷达系统外场测试 | 第65-70页 |
| 5.5.1 实验环境与方案 | 第65-66页 |
| 5.5.2 静态目标测距分析 | 第66-68页 |
| 5.5.3 动态目标定位分析 | 第68-70页 |
| 5.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 6 总结与展望 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 附录 | 第76页 |
