發(fā)布時(shí)間：2017-03-29 09:09

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)字陣列雷達(dá)中頻采樣與DBF電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：采用數(shù)字波束形成(DBF)技術(shù)的數(shù)字陣列雷達(dá)具有動(dòng)態(tài)范圍大、可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多波束、可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)干擾抑制等諸多優(yōu)勢(shì)。而將DBF技術(shù)和軟件無(wú)線電(SDR)技術(shù)結(jié)合,構(gòu)建一個(gè)靈活和開(kāi)放的DBF平臺(tái),成為了DBF技術(shù)發(fā)展的一種趨勢(shì)。本文以某數(shù)字陣列雷達(dá)研制為背景,使用ADI公司高性能A/D芯片AD9643、TI公司高性能A/D芯片ADS6444以及Xilinx公司Kintex7系列FPGA XC7K325T,開(kāi)展并完成了多通道中頻信號(hào)采集與DBF電路的研制和功能實(shí)現(xiàn)。主要工作包括：1.完成了多通道中頻信號(hào)采集與DBF電路的硬件研制：包括原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、加工焊接和硬件調(diào)試等；2.完成了包括多通道寬帶/窄帶中頻軟件無(wú)線電功能、同時(shí)數(shù)字多波束形成功能在內(nèi)的FPGA程序設(shè)計(jì)、調(diào)試和驗(yàn)證；3.完成了多通道中頻信號(hào)采集硬件電路的性能測(cè)試,包括：A/D有效位數(shù)(ENOB)的測(cè)試、通道隔離度的測(cè)試、無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)的測(cè)試以及通道幅頻響應(yīng)的測(cè)試。4.通過(guò)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),完成同時(shí)數(shù)字多波束形成功能和性能測(cè)試。實(shí)測(cè)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：A/D有效位數(shù)不低于11位,通道隔離度優(yōu)于-63dB,無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍優(yōu)于-69dB,中頻軟件無(wú)線電通道的幅頻響應(yīng)正常,同時(shí)多波束形成性能良好。
【關(guān)鍵詞】：多通道中頻采樣 軟件無(wú)線電 數(shù)字波束形成 FPGA
【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】：2015
【分類號(hào)】：TN958
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 本課題的研究背景和意義7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 本文的主要工作9-11
• 2 電路實(shí)現(xiàn)方案及其關(guān)鍵技術(shù)11-19
• 2.1 帶通采樣理論12-13
• 2.2 數(shù)字下變頻及數(shù)字信號(hào)抽取13-15
• 2.3 數(shù)字波束形成基本原理15-16
• 2.4 ADC有效位數(shù)的測(cè)試方法16-19
• 3 硬件電路的設(shè)計(jì)19-36
• 3.1 A/D采樣電路硬件設(shè)計(jì)19-23
• 3.1.1 ADS6444及相關(guān)電路的設(shè)計(jì)19-21
• 3.1.2 AD9643及相關(guān)電路的設(shè)計(jì)21-23
• 3.2 電源電路硬件設(shè)計(jì)23-25
• 3.3 時(shí)鐘電路硬件設(shè)計(jì)25-26
• 3.4 主要芯片配置電路硬件設(shè)計(jì)26-27
• 3.5 主要接口電路硬件設(shè)計(jì)27-28
• 3.6 FPGA的配置電路硬件設(shè)計(jì)28
• 3.7 K7 FPGA I/O資源分配28-31
• 3.7.1 K7 FPGA I/O資源介紹29-30
• 3.7.2 K7 FPGA與AD9643和ADS6444的連接30-31
• 3.7.3 K7 FPGA的GTX高速串行收發(fā)器的連接31
• 3.8 硬件電路的布局布線31-36
• 4 FPGA程序的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證36-60
• 4.1 FPGA程序模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試36-56
• 4.1.1 窄帶通道中頻軟件無(wú)線電模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試37-41
• 4.1.2 寬帶通道中頻軟件無(wú)線電模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試41-44
• 4.1.3 波束形成模塊設(shè)計(jì)與驗(yàn)證44-46
• 4.1.4 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收控制電路設(shè)計(jì)46-50
• 4.1.5 波束形成后數(shù)據(jù)的發(fā)送控制50-56
• 4.2 FPGA的時(shí)序約束與時(shí)序優(yōu)化56-57
• 4.3 濾波器群延時(shí)與數(shù)據(jù)截位問(wèn)題的分析57-60
• 4.3.1 濾波器群延時(shí)的影響分析及其消除58
• 4.3.2 數(shù)據(jù)截位的影響分析及其消除58-60
• 5 電路功能及性能測(cè)試60-70
• 5.1 A/D有效位數(shù)的測(cè)試60-62
• 5.2 A/D通道隔離度的測(cè)試62-63
• 5.3 A/D通道無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試63-65
• 5.4 中頻軟件無(wú)線電通道幅頻響應(yīng)的測(cè)試65-67
• 5.5 DBF功能和性能測(cè)試67-70
• 6 總結(jié)與展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 周鳳艷;;現(xiàn)代DBF雷達(dá)多通道接收機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究[J];雷達(dá)科學(xué)與技術(shù);2007年04期

2 秦明偉;李德建;姚遠(yuǎn)程;;軟件無(wú)線電數(shù)字下變頻及抽取技術(shù)研究[J];通信技術(shù);2008年09期

3 魏永豪;袁曉;安紅;;帶通采樣定理與中頻采集數(shù)字正交檢波[J];現(xiàn)代雷達(dá);2006年12期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 胡劉洋;胡善清;龍騰;;多通道高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];第六屆全國(guó)信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張寧;DBF多路寬帶數(shù)字接收機(jī)的研制[D];南京理工大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)字陣列雷達(dá)中頻采樣與DBF電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：274106