【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(biāo)、跟蹤目標(biāo)以及精確地測量目標(biāo)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(biāo)時更為準(zhǔn)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(zhǔn)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(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN957.51;TN791

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 黃志立;王曉銘;;基于DSP的雷達信號采集處理技術(shù)[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2012年07期

2 胡桂蘭;石昭祥;姚龍海;;RTLinux在雷達信號采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用[J];電光與控制;2007年03期

3 孟凡志;索繼東;于川;許小可;;基于DSP和DSP/BIOS的實時雷達信號采集與處理系統(tǒng)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2006年12期

4 宋杰;周傳山;何友;唐小明;;基于FPGA的雷達信號模擬、采集與處理系統(tǒng)[J];海軍航空工程學(xué)院學(xué)報;2006年06期

5 顧志峰;肖李永;姚萌;;基于DSP與PCI的高速雷達信號采集處理[J];信息技術(shù);2005年12期

6 方軍,牟衛(wèi)東,鄭金福;基于以太網(wǎng)的音頻、視頻、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)[J];電視技術(shù);2005年04期

7 劉歡,田建生,梅安華,程寧,聶鑫;FPGA+雙DSP結(jié)構(gòu)的雷達信號采集處理系統(tǒng)設(shè)計[J];計算機測量與控制;2005年02期

8 許丹,田建生,吳世才;基于DSP的雷達信號采集處理系統(tǒng)[J];武漢大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2001年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 吳兆平;雷達微弱目標(biāo)檢測和跟蹤方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 魏冬冬;高精度編碼器數(shù)字化接口的研究與實現(xiàn)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

2 楊藝勇;基于SOPC技術(shù)的編碼器檢測裝置研究與實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2013年

本文編號：2691345