【摘要】：雷達目標(biāo)模擬器基于雷達技術(shù)及系統(tǒng)模擬技術(shù),主要用來模擬雷達目標(biāo)信息及環(huán)境信息,廣泛應(yīng)用于雷達接收分系統(tǒng)及雷達整機性能測試,大大降低了雷達研制成本,縮短了雷達研制周期,雷達目標(biāo)模擬技術(shù)已貫穿于雷達研制、調(diào)試及使用的各個階段。本課題依托某研究所脈沖多普勒體制雷達的研制項目,設(shè)計了基于FPGA的外場便攜式雷達目標(biāo)模擬器。首先研究了回波模型及目標(biāo)模擬方法,分析了幅度、延遲、多普勒頻移等目標(biāo)回波信息模擬實現(xiàn)方法,設(shè)計了基于DRFM(基于數(shù)字射頻存儲)技術(shù)及CPCI總線的模擬器系統(tǒng)架構(gòu):由微波鏈路單元、基帶信號處理單元及計算機控制單元組成,并分析了每個組成單元的功能及系統(tǒng)工作原理。基于FPGA強大的并行處理能力、運算能力及System Generator系統(tǒng)級建模工具,設(shè)計正交混頻、濾波抽取、多普勒及延遲調(diào)制、內(nèi)插濾波及IQ調(diào)制等數(shù)字信號處理關(guān)鍵模塊。其次,設(shè)計了基于FPGA的微波控制板卡及操作面板硬件板卡,微波控制板主要用于微波鏈路與上位機通信、微波模塊間通信以及對微波器件的實時控制。操作面板實現(xiàn)了CPCI機箱的開機、關(guān)機及系統(tǒng)正常工作等功能,并用modelsim等仿真工具進行時序仿真與驗證。最后,對系統(tǒng)關(guān)鍵接口進行調(diào)試,通過信號源、頻譜分析儀、示波器等標(biāo)準(zhǔn)儀器,以及與雷達聯(lián)調(diào),對模擬器功能及指標(biāo)進行了測試與分析,測試結(jié)果表明設(shè)計方案可行,達到預(yù)期指標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.51
【圖文】：

用性好：基于 CPCI 協(xié)議規(guī)范；GF_CPCIV4 的基本架構(gòu)見圖 2-5，實物圖見圖 2-6。FPGA1Virtex-6FlashFPGA0Virtex-5RJ454x10x4x72pQGRIDPCI-EAuroraGbEQSTACK QSTACK4x72p1xQLINK8pSDRAM2xQLINK32bit33MHzQLINK8p128b8pPCI圖 2-5 HQGF_CPCIV4 總體框圖

圖 2-7A/D 子板 圖 2-8 D/A 子板微波下變頻輸出的低中頻信號在 600 500MHz，取 ADC 芯片采樣率2.4GSPS，則對采樣后的信號進行正交混頻及濾波，可以把信號搬移到 5 00MHz圍內(nèi)，進行 2 倍抽取后采樣率變?yōu)?.2GSPS，可滿足 1GHz 瞬時帶寬要求。上位機可進行寬帶目標(biāo)及窄帶目標(biāo)選擇，寬帶目標(biāo)瞬時帶寬為 600MHz，其點標(biāo)實現(xiàn)原理見圖 2-9。ADC計算多普勒序列實數(shù)IQ正交變頻2倍抽取來自模型軟件單元信息：目標(biāo)延遲量d0~d1PRI觸發(fā)測頻fIQ延遲模塊d0~d12倍內(nèi)插IQ調(diào)制fDAC0二次變頻f帶內(nèi)均衡IQ IQfGHzs 2.4fGHzs 1.22倍內(nèi)插IQ調(diào)制fDAC1fGHzs 2.4目標(biāo)0目標(biāo)1

圖 2-7A/D 子板 圖 2-8 D/A 子板微波下變頻輸出的低中頻信號在 600 500MHz，取 ADC 芯片采樣率2.4GSPS，則對采樣后的信號進行正交混頻及濾波，可以把信號搬移到 5 00MHz圍內(nèi)，進行 2 倍抽取后采樣率變?yōu)?.2GSPS，可滿足 1GHz 瞬時帶寬要求。上位機可進行寬帶目標(biāo)及窄帶目標(biāo)選擇，寬帶目標(biāo)瞬時帶寬為 600MHz，其點標(biāo)實現(xiàn)原理見圖 2-9。ADC計算多普勒序列實數(shù)IQ正交變頻2倍抽取來自模型軟件單元信息：目標(biāo)延遲量d0~d1PRI觸發(fā)測頻fIQ延遲模塊d0~d12倍內(nèi)插IQ調(diào)制fDAC0二次變頻f帶內(nèi)均衡IQ IQfGHzs 2.4fGHzs 1.22倍內(nèi)插IQ調(diào)制fDAC1fGHzs 2.4目標(biāo)0目標(biāo)1

【參考文獻】

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本文編號：2781858