【摘要】：隨著軍事技術(shù)的發(fā)展,要求現(xiàn)代雷達(dá)具有更完備的功能與更高的性能。鑒于傳統(tǒng)寬帶雷達(dá)信號(hào)低截獲性能的不足,人們開(kāi)始尋找新體制雷達(dá)信號(hào)。多載波相位編碼OFDM信號(hào)(MCPC-OFDM)作為一種新型寬帶雷達(dá)信號(hào),結(jié)合了相位編碼信號(hào)和OFDM信號(hào)的低截獲、抗干擾、成像性能好等優(yōu)勢(shì),引起了人們的廣泛關(guān)注。MCPC-OFDM信號(hào)發(fā)生器是新體制雷達(dá)系統(tǒng)的重要組成部分,其設(shè)計(jì)性能的好壞在某種程度上決定了整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的性能高低。本文針對(duì)寬帶雷達(dá)的多載波相位編碼信號(hào)生成展開(kāi)了以下研究工作:(1)多載波相位編碼信號(hào)分析。本文研究了多載波相位編碼信號(hào)的時(shí)域和頻域形式,驗(yàn)證了多載波相位編碼信號(hào)的正交頻譜結(jié)構(gòu),推導(dǎo)了多載波相位編碼脈沖信號(hào)的模糊函數(shù),總結(jié)了多載波相位編碼信號(hào)的優(yōu)越性。(2)MCPC-OFDM雷達(dá)信號(hào)生成技術(shù)分析。首先討論了OFDM調(diào)制原理及其快速傅里葉逆變換(Inverse Fast Fourier Transform,簡(jiǎn)稱(chēng)IFFT)實(shí)現(xiàn),然后推導(dǎo)了基于DDS的MCPC-OFDM信號(hào)生成技術(shù),最后分析對(duì)比了兩種生成技術(shù)。(3)提出了一種基于FPGA+DAC架構(gòu)的MCPC-OFDM雷達(dá)信號(hào)生成系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)方案。首先,通過(guò)對(duì)該方案硬件資源消耗情況及性能要求的分析,選擇了FPGA Kintex-7 XC7K325T和AD9129芯片;接著,給出了利用多個(gè)DDS IP核合并一路子載波來(lái)產(chǎn)生所需頻率信號(hào)的方法。最后,研制出了一種基于FPGA+DAC架構(gòu)的MCPC-OFDM雷達(dá)信號(hào)生成器。(4)系統(tǒng)功能仿真測(cè)試與誤差分析。通過(guò)設(shè)置MCPC-OFDM信號(hào)參數(shù)對(duì)生成模塊進(jìn)行測(cè)試,將測(cè)試生成的波形數(shù)據(jù)用MATLAB進(jìn)行頻譜分析,然后對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行分析,并對(duì)幅度截?cái)嗾`差進(jìn)行了測(cè)試。經(jīng)過(guò)功能仿真測(cè)試與驗(yàn)證,本文設(shè)計(jì)的MCPC-OFDM信號(hào)生成模塊能夠生成高質(zhì)量的MCPC-OFDM信號(hào),且子載波數(shù)可以任意改變。
【圖文】：

表 1.1 四類(lèi)頻率合成技術(shù)的性能對(duì)比性能技術(shù)相位噪聲 頻率范圍 頻率切換時(shí)間頻率分辨率雜散分量 體DAS 很好 寬 短 很低 較差 大PLL 較差 很寬 較長(zhǎng) 低 好 較DDS 好 窄 短 高 較差 小混合頻率合成技術(shù)好 寬 較長(zhǎng) 較高 好 較圖 1.1 為一種 MCPC-OFDM 雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。在該系統(tǒng)中，正交多載波編碼信號(hào)的生成模塊是重要組成部分，如何在硬件上實(shí)現(xiàn)該信號(hào)的生成是確統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。傳統(tǒng)方法中，MCPC-OFDM 雷達(dá)信號(hào)可以由離散傅里葉換（IDFT）產(chǎn)生，其回波信號(hào)可以采用離散傅里葉逆變換（DFT）進(jìn)行解調(diào)此，MCPC-OFDM 雷達(dá)系統(tǒng)的波形生成模塊以及信號(hào)處理模塊均可以實(shí)現(xiàn)完字化。DDS

8圖 2.2 OFDM 信號(hào)的時(shí)頻圖相位編碼信號(hào)的時(shí)域和頻域分析FDM 雷達(dá)信號(hào)是在 OFDM 信號(hào)的基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)各個(gè)子編碼得到的，，這樣的好處是既保留了 OFDM 的優(yōu)良特性
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN957.51

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2678800