本文關(guān)鍵詞：船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：船用導(dǎo)航雷達(dá)是船舶航行、進(jìn)出港不可缺少的工具，在船用電子設(shè)備中占有重要地位。船用導(dǎo)航雷達(dá)中,數(shù)字接收機(jī)是核心，對其性能指標(biāo)要求越來越高，模擬接收機(jī)存在中頻漂移、靈敏度、距離分辨率不足等問題，本文主要研究船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)中的關(guān)鍵技術(shù)，旨在改善數(shù)字接收機(jī)的性能指標(biāo)，降低中頻漂移，提高接收機(jī)靈敏度，節(jié)約生產(chǎn)成本。 本文對船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)的基本原理和構(gòu)成進(jìn)行分析。結(jié)合船用導(dǎo)航雷達(dá)脈沖調(diào)制的特點(diǎn)以及對遠(yuǎn)近距離目標(biāo)的不同要求，對系統(tǒng)算法設(shè)計、采樣率和量化位數(shù)的選取等問題進(jìn)行了詳細(xì)分析，完成了帶通采樣和數(shù)字下變頻的設(shè)計，降低了模擬電路及濾波電路設(shè)計的復(fù)雜度，以較低的采樣頻率和數(shù)據(jù)速率實(shí)現(xiàn)了中頻信號的數(shù)字正交解調(diào)。通過匹配濾波、FFT和旁瓣抑制模塊來實(shí)現(xiàn)頻域數(shù)字脈沖壓縮的設(shè)計，抑制距離旁瓣產(chǎn)生的虛假信號，防止信號丟失，提高了對鄰近大小目標(biāo)的分辨能力；有效地解決了雷達(dá)作用距離與距離分辨率之間的矛盾，保證了雷達(dá)在一定作用距離下提高距離分辨率。 系統(tǒng)模塊仿真結(jié)果表明，船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)的性能指標(biāo)均滿足設(shè)計要求，，達(dá)到了接收高質(zhì)量的雷達(dá)回波圖像的目的。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字接收機(jī) 靈敏度 采樣定理 數(shù)字下變頻 脈沖壓縮 距離分辨率
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U665.22
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-4
• 目錄4-6
• 1 緒論6-11
• 1.1 引言6
• 1.2 研究背景與意義6-8
• 1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8-10
• 1.4 論文內(nèi)容及工作安排10-11
• 2 雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)的原理及相關(guān)技術(shù)11-26
• 2.1 雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)的總體概況11-12
• 2.2 采樣定理12-14
• 2.2.1 Nyquist 采樣12-13
• 2.2.2 帶通采樣13-14
• 2.3 數(shù)字下變頻14-20
• 2.3.1 數(shù)字正交變換原理15-16
• 2.3.2 數(shù)字混頻器的設(shè)計16-17
• 2.3.3 數(shù)字抽取器的設(shè)計17-18
• 2.3.4 數(shù)字濾波器的設(shè)計18-20
• 2.4 脈沖壓縮20-25
• 2.4.1 線性調(diào)頻脈沖信號的時域數(shù)字壓縮和頻域數(shù)字壓縮20-22
• 2.4.2 脈沖壓縮匹配濾波器及脈沖壓縮性能22-23
• 2.4.3 距離旁瓣的抑制方法23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)的系統(tǒng)分析26-31
• 3.1 船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)的特點(diǎn)26
• 3.2 船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)對遠(yuǎn)近距離的設(shè)計要求26-28
• 3.3 系統(tǒng)的性能參數(shù)28
• 3.4 船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作過程28-29
• 3.5 本章小結(jié)29-31
• 4 船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)各模塊的優(yōu)化設(shè)計31-42
• 4.1 采樣率的選取31-32
• 4.2 A/D 量化位數(shù)選擇及帶通采樣對信噪比的影響32-34
• 4.3 數(shù)字正交解調(diào)設(shè)計方案的選取34-38
• 4.4 頻域數(shù)字脈沖壓縮對距離分辨率的影響38-41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 5 船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)系統(tǒng)的 FPGA 實(shí)現(xiàn)42-61
• 5.1 船用導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)總體設(shè)計框圖42
• 5.2 中頻采樣模塊的設(shè)計及實(shí)現(xiàn)42-46
• 5.2.1 信號調(diào)理模塊43
• 5.2.2 時鐘模塊43-44
• 5.2.3 A/D 采樣模塊44-45
• 5.2.4 A/D 采樣的仿真結(jié)果45-46
• 5.3 數(shù)字下變頻在 FPGA 中的設(shè)計及實(shí)現(xiàn)46-52
• 5.3.1 NCO 和混頻模塊46-49
• 5.3.2 數(shù)字濾波器模塊49-50
• 5.3.3 DDC 模塊的仿真結(jié)果50-52
• 5.4 脈沖壓縮在 FPGA 中的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)52-58
• 5.4.1 匹配濾波器的產(chǎn)生52-54
• 5.4.2 FFT 模塊設(shè)計54-55
• 5.4.3 旁瓣抑制的實(shí)現(xiàn)55-56
• 5.4.4 脈沖壓縮的仿真結(jié)果56-58
• 5.5 系統(tǒng)的仿真結(jié)果及分析58-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 6 總結(jié)與展望61-62
• 6.1 總結(jié)61
• 6.2 展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 附錄65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 齊國清,索繼東,張潤澤;船舶導(dǎo)航雷達(dá)新技術(shù)及發(fā)展預(yù)測[J];大連海事大學(xué)學(xué)報;1998年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 石雄;直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2007年

本文編號：782571