【摘要】：隨著電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機控制技術(shù)的不斷發(fā)展,以及高性能數(shù)字信號處理器技術(shù)的不斷進步,雷達方位信號處理系統(tǒng)逐漸由模擬控制系統(tǒng)向數(shù)字控制系統(tǒng)發(fā)展,先進的控制理論也被應(yīng)用于雷達方位信號處理系統(tǒng)中,這些都為高性能雷達方位信號處理系統(tǒng)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。雷達方位信號處理系統(tǒng)是雷達的重要組成部分,它對于發(fā)現(xiàn)目標、跟蹤目標以及精確地測量目標的方位和其他參數(shù)都起著重要作用。特別是雷達方位信號處理系統(tǒng)精度會直接影響雷達的測角精度。本課題依托成都某軍工研究所,針對其超低速測速性能的缺陷采用了改進的測速算法予以改善,提高了超低速時的測速性能,完成了基于FPGA的雷達方位信號采集處理系統(tǒng)的設(shè)計。本文分析了各種測速算法的基礎(chǔ)上,采用定采樣周期M/T法設(shè)計了核心測速算法,針對超低速時的測速死區(qū)問題,采用基于預(yù)估和外推的改進測速算法,較好的解決了超低速時無法得到方位值的問題。其次,根據(jù)測速算法完成了以FPGA為核心的測速模塊硬件設(shè)計,采用verilog編程實現(xiàn)了雷達方位信號處理系統(tǒng)的邏輯功能,實現(xiàn)了編碼器通信接口、異步FIFO以及PCI接口功能,以便其能與不同類型的控制器進行數(shù)據(jù)傳輸。接著,針對PCI接口設(shè)計了基于PLX SDK工具包,開發(fā)了針對PCI總線的底層驅(qū)動,設(shè)計并編寫了I/O模式與DMA模式相結(jié)合的數(shù)據(jù)交換程序,實現(xiàn)測速數(shù)據(jù)處理、保存以及實時顯示的功能。
【圖文】：

圖 2-2 定采樣周期 M/T 測速法原理圖T 法和定采樣周期 M/T 法都是傳統(tǒng) M/T 法的改進方法，但在測量某些變量指標時更為準確，所以速度測量精度大的提高。這些方法也不能盡善盡美。頻繁改變采樣時間是不方便很難在伺服控制系統(tǒng)中應(yīng)用。超低速兩種方法都存在速采用定采樣周期 M/T 測速算法實現(xiàn)速度測量，并利用光的相位關(guān)系，對輸出信號進行四倍頻處理，從而降低脈度。采用定采樣周期 M/T 測速算法實現(xiàn)速度測量，并利用光的相位關(guān)系，對輸出信號進行四倍頻處理，從而降低脈度。

圖 2-3 速度值外推法原理圖按照圖 2-3 所示的方式變化，那么瞬時速度nk與檢測的速度平較大的差別，即檢測速度平均值相對于實際速度是一個延遲饋信號時，會存在很大的延遲，很難獲得較快的速度響應(yīng)。行如下改進：假定 4 個采樣點之間速度 n(t)按如下三階函數(shù)階數(shù)越高，預(yù)估值準確度也越高，但所需條件也越多，考慮選擇三階函數(shù)較為適合。n(t)=at3+bt2+ct+d 式(2-7)的第k-3、k-2、k-1、k個采樣點處的速度平均值Nk 3、Nk 消去 a,b,c,d，，得到時刻速度的預(yù)估值：n t =(Nk5Nk 1+13Nk 23Nk 3) 進 M/T 超低速測速法 2-6 所示,ω k 1表示脈沖采樣點 k-1 到 k 之間的平均速度,Tk 11 與 k 之間的時間間隔，即反饋脈沖周期，如果T比T大，
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN957.51;TN791

【參考文獻】

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本文編號：2691345