本文選題：FPGA + 防撞雷達(dá)�。� 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：防撞雷達(dá)一直是人們的熱門研究領(lǐng)域，目前的防撞雷達(dá)大部分是針對汽車而研發(fā)的，可以防止車輛間的碰撞，從而減少交通事故。但是對于高速行駛的火車來說，發(fā)生相互碰撞的事件同樣不少，而且一旦事發(fā)生碰撞，產(chǎn)生的傷亡往往比較大。因此，列車也需要一個有效、可靠的防撞雷達(dá)系統(tǒng)來預(yù)警各種潛在的、危險的目標(biāo)。本文就是要研制出適于高速列車使用的雷達(dá)系統(tǒng)的信號源。 線性調(diào)頻連續(xù)波（LFMCW）雷達(dá)擁有良好的距離分辨能力和速度分辨能力，因此被廣泛地應(yīng)用在雷達(dá)測距、測速系統(tǒng)中，本課題設(shè)計內(nèi)容包括用XC4VSX25來產(chǎn)生兩路基帶信號的樣值數(shù)據(jù)，而后數(shù)字上變頻芯片AD9957對基帶采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字上變頻并輸出模擬的中頻頻帶的線性調(diào)頻信號（75MHz~125MHz），兩路信號經(jīng)過濾波器、放大器后分別作為接收機(jī)的中頻輸入和發(fā)射機(jī)的中頻輸入。另外，還產(chǎn)生了同步AD采樣板的同步脈沖和接收開關(guān)以及發(fā)射開關(guān)。外部主機(jī)還可以通過與單片機(jī)（STC12C5410AD）的RS422總線接口來控制FPGA和AD9957，從而改變的信號的參數(shù)。 論文主要闡述了雷達(dá)信號產(chǎn)生板的設(shè)計原理及過程，，這包括FPGA、單片機(jī)的開發(fā)設(shè)計、AD9957的數(shù)字上變頻電路設(shè)計、AD9957的同步電路設(shè)計以及電源系統(tǒng)和中頻信號放大電路設(shè)計等。并且記錄了將雷達(dá)信號產(chǎn)生電路板與發(fā)射機(jī)、接收機(jī)聯(lián)調(diào)測試后的試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)，分析說明了該防撞雷達(dá)系統(tǒng)的目標(biāo)測量能力。
[Abstract]:Anti-collision radar has always been a hot research field. At present, most of the anti-collision radar is aimed at cars, which can prevent the collision between vehicles and reduce traffic accidents. But for high-speed trains, there are many collision events, and once they collide, the casualties are often large. Therefore, trains also need an effective, reliable anti-collision radar system to warn of potential and dangerous targets. The purpose of this paper is to develop the signal source of radar system suitable for high-speed train. Linear Frequency modulated continuous Wave (LFMCW) radar has good range resolution and velocity resolution, so it is widely used in radar ranging and velocimetry systems. The design content of this project includes the use of XC4VSX25 to generate sample data of two baseband signals. Then the digital up-conversion chip AD9957 performs the digital up-conversion of baseband sampling data and outputs the medium frequency band LFM signal of 75 MHz / 125MHz. The two signals pass through the filter. The amplifier is used as the if input of the receiver and the if input of the transmitter respectively. In addition, synchronous pulse and receive switch and transmitter switch of synchronous AD sampling board are also generated. The external host can also control the FPGA and AD9957 by the RS422 bus interface of STC12C5410AD, so as to change the parameters of the signal. This paper mainly describes the design principle and process of radar signal generation board, which includes the development of FPGA, the design of AD9957 digital up-conversion circuit, the synchronous circuit design of AD9957, and the design of power supply system and if signal amplification circuit. The test results and data of radar signal generation circuit board combined with transmitter and receiver are recorded, and the target measurement ability of the anti-collision radar system is analyzed.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U298.1;TN959

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本文編號：1909987