本文選題：8mm波段 + 線性調(diào)頻連續(xù)波��； 參考：《南京理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：本文以三角波調(diào)制的8mm波段LFMCW近程探測(cè)系統(tǒng)為應(yīng)用背景,主要圍繞實(shí)時(shí)測(cè)距算法和軟硬件實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)處理部分進(jìn)行了研究。給出了 LFMCW近程探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,論述了對(duì)稱三角波調(diào)制下探測(cè)系統(tǒng)的測(cè)距原理,分析了系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的選擇原則,討論了關(guān)于測(cè)距性能的影響因素。根據(jù)探測(cè)系統(tǒng)的差頻信號(hào)與目標(biāo)距離之間的線性關(guān)系,變測(cè)距為測(cè)頻。毫米波調(diào)頻探測(cè)系統(tǒng)經(jīng)常采用"差頻—FFT"的方法進(jìn)行測(cè)頻,但采樣率的限制和FFT固有的柵欄效應(yīng)使得實(shí)際的測(cè)距精度較低。ZoomFFT算法通過(guò)對(duì)局部區(qū)域頻譜進(jìn)行細(xì)致分析從而更精確地估計(jì)差頻信號(hào)的頻率,—定程度上提高了測(cè)距精度。但是通過(guò)對(duì)ZoomFFT算法分析可知,在復(fù)調(diào)制環(huán)節(jié)的運(yùn)算量很大,一定程度上影響了探測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,而且柵欄效應(yīng)的影響依然存在。為此,本文在ZoomFFT算法的基礎(chǔ)上研究了一種改進(jìn)的高精度實(shí)時(shí)測(cè)距算法。根據(jù)相關(guān)項(xiàng)目的要求,以TI公司生產(chǎn)的TMS320VC5509A芯片為核心,設(shè)計(jì)了信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件電路。在CCS開發(fā)環(huán)境中通過(guò)C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)了 DSP對(duì)三大功能模塊的控制和測(cè)距算法。最后對(duì)整個(gè)調(diào)頻測(cè)距系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件聯(lián)調(diào),給出了每一模塊的調(diào)試方案和結(jié)果。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析,驗(yàn)證系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)和相關(guān)算法研究的有效性和可行性。
[Abstract]:In this paper, the signal processing of the 8mm band LFMCW detection system based on triangular-wave modulation is studied around the real-time ranging algorithm and the realization of software and hardware. This paper presents the design scheme of LFMCW short-range detection system, discusses the ranging principle of the detection system under symmetrical triangular wave modulation, analyzes the selection principle of system related parameters, and discusses the influencing factors on ranging performance. According to the linear relationship between the differential frequency signal and the target distance of the detection system, ranging is changed into frequency measurement. Millimeter-wave frequency modulation detection system often uses the method of "difference frequency FFT" to measure frequency. However, because of the limitation of sampling rate and the inherent fence effect of FFT, the actual ranging accuracy of .Zoom FFT algorithm is low, and the precision of ranging can be improved by analyzing the local region frequency spectrum more accurately and estimating the frequency of the difference frequency signal more accurately. But through the analysis of Zoom FFT algorithm, we can see that the complexity of the complex modulation link is very large, to some extent affect the real-time detection system, and the impact of the fence effect still exists. Therefore, based on Zoom FFT algorithm, an improved real-time ranging algorithm with high accuracy is studied in this paper. According to the requirements of related projects, the hardware circuit of signal processing system is designed with TMS320VC5509A chip produced by TI Company as the core. In the CCS development environment, the DSP control and ranging algorithm of the three functional modules is realized by C language programming. Finally, the whole FM ranging system is combined with software and hardware, and the debugging scheme and results of each module are given. The experimental data are analyzed in detail to verify the validity and feasibility of the software and hardware design of the system and the research of related algorithms.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN015

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;使用激光的水中物體探測(cè)系統(tǒng)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;1974年11期

2 張慰忱;朱蘊(yùn)珍;;火焰探測(cè)系統(tǒng)的選擇與應(yīng)用[J];煉油化工自動(dòng)化;1989年02期

3 高;熱輻射探測(cè)系統(tǒng)[J];紅外;1999年02期

4 高;目標(biāo)探測(cè)系統(tǒng)[J];紅外;1999年04期

5 許斌;;淺析警戒探測(cè)系統(tǒng)[J];雷達(dá)與對(duì)抗;2007年03期

6 陸晨芳;朱偉興;浦雪峰;;養(yǎng)雞場(chǎng)死雞探測(cè)系統(tǒng)研究初報(bào)[J];中國(guó)家禽;2008年21期

7 ;可感知9米廢墟下心跳的攜式探測(cè)系統(tǒng)[J];機(jī)械;2013年10期

8 盧健利;楊文山;施澤勇;車國(guó)鋒;;機(jī)場(chǎng)鳥類探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];激光與紅外;2012年07期

9 殷國(guó)東;回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的熱點(diǎn)探測(cè)系統(tǒng)[J];汽輪機(jī)技術(shù);2003年03期

10 陳玉茹;胡以華;;雷達(dá)/紅外綜合探測(cè)系統(tǒng)抗干擾能力的建模[J];航天電子對(duì)抗;2006年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王朝暉;張群明;周亞鵬;張?chǎng)?蔣莊德;;應(yīng)用于生物微量試樣移液的液面控制探測(cè)系統(tǒng)研究[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)B卷[C];2011年

2 歐陽(yáng)曉平;;用于脈沖裂變中子、γ混合輻射場(chǎng)測(cè)量的探測(cè)系統(tǒng)[A];第十三屆全國(guó)核物理大會(huì)暨第八屆會(huì)員代表大會(huì)論文摘要集[C];2007年

3 林源根;段占元;郭春營(yíng);;碲化鎘探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用中幾個(gè)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)分析[A];全國(guó)第六屆核儀器及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

4 張子平;;RHIC/STAR的TOF系統(tǒng)的研制[A];第十二屆全國(guó)核物理大會(huì)暨第七屆會(huì)員代表大會(huì)論文摘要集[C];2004年

5 華行祥;朱蘭娟;;新一代高空探測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)備技巧和突發(fā)事件的處理[A];平安浙江氣象保障學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2005年

6 李黃;;新一代高空探測(cè)系統(tǒng)誕生的前前后后[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2006年年會(huì)“氣象史志研究進(jìn)展”分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2006年

7 徐釗遠(yuǎn);王緒文;;L波段1型新一代高空探測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用與維護(hù)[A];2006年湖北省氣象學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨湖北省第一屆防雷論壇學(xué)術(shù)論文詳細(xì)文摘匯集[C];2006年

8 陳力雄;胡孟春;甫躍成;李忠寶;劉建;王振通;張建華;唐正元;楊洪瓊;唐登攀;陳鈺鈺;馮t熁，

本文編號(hào)：2117762