本文關(guān)鍵詞：子陣級數(shù)字陣列雷達(dá)中頻半實物仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著射頻集成電路和數(shù)字信號處理技術(shù)的不斷發(fā)展,具有低截獲概率、高自適應(yīng)抗干擾能力、多功能和軟件化等諸多優(yōu)點的數(shù)字陣列雷達(dá)得到不斷的發(fā)展和應(yīng)用。在數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng)和各分系統(tǒng)的研制和調(diào)試過程中,傳統(tǒng)的雷達(dá)模擬器無法滿足數(shù)字陣列雷達(dá)多通道、多工作模式等的測試要求,因此,需要研制專用的數(shù)字陣列雷達(dá)模擬器。本文以某子陣級數(shù)字陣列雷達(dá)項目為背景,研制了一款由上位機總控軟件和多通道中頻模擬信號產(chǎn)生電路組成的中頻半實物仿真系統(tǒng)。上位機總控軟件可以靈活設(shè)置目標(biāo)、干擾和噪聲的特性參數(shù),并通過千兆網(wǎng)口實時發(fā)送給多通道中頻模擬信號產(chǎn)生電路；多通道中頻模擬信號產(chǎn)生電路,采用基于FPGA+D/A的軟件無線電方案,產(chǎn)生同步于被測系統(tǒng)的36通道中頻回波模擬信號,該回波模擬信號包含目標(biāo)回波、干擾和噪聲。其中,12路為帶寬30MHz的寬帶信號、12路為帶寬16KHz的窄帶信號以及12路帶寬1.2KHz的窄帶信號。中頻半實物仿真系統(tǒng)可模擬各種信噪比和干噪比條件下,具有不同脈沖重復(fù)周期的三種發(fā)射波形對應(yīng)的目標(biāo)回波信號,包括：高脈沖重復(fù)頻率的脈沖多普勒(HPRF-PD)、線性調(diào)頻(LFM)脈沖和線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)。分系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)結(jié)果表明中頻半實物仿真系統(tǒng)產(chǎn)生的回波信號可以滿足系統(tǒng)功能和性能測試要求,有效的驗證了自適應(yīng)數(shù)字波束形成處理器分系統(tǒng)的數(shù)字波束形成的功能及性能以及雷達(dá)信號處理器的目標(biāo)搜索、確認(rèn)和跟蹤功能和性能。
【關(guān)鍵詞】：子陣級數(shù)字陣列雷達(dá) 中頻半實物仿真系統(tǒng) 軟件無線電 多發(fā)射波形 多通道
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN958
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 論文研究背景7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 本文的主要內(nèi)容11-13
• 2 中頻半實物仿真系統(tǒng)實現(xiàn)方案及關(guān)鍵技術(shù)13-26
• 2.1 子陣級數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng)框架13-14
• 2.2 中頻半實物仿真系統(tǒng)功能及技術(shù)指標(biāo)14-15
• 2.3 實現(xiàn)方案15-16
• 2.4 關(guān)鍵技術(shù)16-26
• 2.4.1 任意波形產(chǎn)生技術(shù)17-19
• 2.4.2 子陣級回波信號實時模擬技術(shù)19-21
• 2.4.3 高速多速率信號處理相關(guān)技術(shù)21-24
• 2.4.4 隨機信號產(chǎn)生技術(shù)24-26
• 3 硬件電路設(shè)計26-43
• 3.1 硬件設(shè)計方案及模擬器構(gòu)成框架26-27
• 3.2 原理圖設(shè)計27-38
• 3.2.1 電源設(shè)計27-28
• 3.2.2 時鐘設(shè)計28-30
• 3.2.3 千兆網(wǎng)口設(shè)計30-31
• 3.2.4 DAC3484電路設(shè)計31-33
• 3.2.5 A/D采樣電路設(shè)計33-35
• 3.2.6 FPGA配置電路設(shè)計35-36
• 3.2.7 FPGA I/O資源分配36-38
• 3.3 電路PCB設(shè)計38-41
• 3.4 電路調(diào)試41-43
• 4 模擬器FPGA程序設(shè)計與調(diào)試43-77
• 4.1 FPGA程序整體設(shè)計方案43-44
• 4.2 主板Spartan3程序設(shè)計與調(diào)試44-47
• 4.2.1 數(shù)字芯片SPI接口配置模塊設(shè)計與調(diào)試44-45
• 4.2.2 模擬頻綜、波控接口功能模塊設(shè)計與調(diào)試45-47
• 4.3 主板Kintex-7程序設(shè)計與調(diào)試47-70
• 4.3.1 千兆網(wǎng)口模塊設(shè)計與調(diào)試48-50
• 4.3.2 Kintex-7與Spartan3通信模塊設(shè)計與調(diào)試50-52
• 4.3.3 CPU計算模塊設(shè)計與調(diào)試52-55
• 4.3.4 數(shù)字鑒頻模塊設(shè)計與調(diào)試55-58
• 4.3.5 模式選擇模塊設(shè)計與調(diào)試58-59
• 4.3.6 點頻連續(xù)波產(chǎn)生模塊設(shè)計與調(diào)試59-61
• 4.3.7 基帶目標(biāo)回波產(chǎn)生模塊設(shè)計與調(diào)試61-63
• 4.3.8 CPI/PRI信號產(chǎn)生模塊設(shè)計與調(diào)試63-64
• 4.3.9 基帶信號調(diào)制模塊設(shè)計與調(diào)試64-65
• 4.3.10 噪聲產(chǎn)生模塊設(shè)計與調(diào)試65-66
• 4.3.11 干擾產(chǎn)生模塊設(shè)計與調(diào)試66-67
• 4.3.12 回波信號合成模塊設(shè)計與調(diào)試67-69
• 4.3.13 D/A接口模塊設(shè)計與調(diào)試69-70
• 4.4 從板FPGA程序設(shè)計與調(diào)試70-71
• 4.4.1 從板接收模塊設(shè)計與調(diào)試71
• 4.5 程序優(yōu)化71-72
• 4.6 中頻半實物仿真系統(tǒng)測試結(jié)果72-77
• 4.6.1 點頻連續(xù)波測試結(jié)果72-73
• 4.6.2 HPRF-PD模式測試結(jié)果73-77
• 5 中頻半實物仿真系統(tǒng)的功能驗證與系統(tǒng)聯(lián)合測試77-81
• 5.1 模擬器與被測系統(tǒng)互聯(lián)框圖和測試流程77-78
• 5.2 與ADBF處理器聯(lián)調(diào)結(jié)果78-79
• 5.2.1 模擬器角度驗證78
• 5.2.2 ADBF處理器自適應(yīng)單脈沖測試結(jié)果78-79
• 5.3 與信號處理器聯(lián)調(diào)結(jié)果79-81
• 6 總結(jié)與展望81-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-85

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：子陣級數(shù)字陣列雷達(dá)中頻半實物仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：301807