本文關(guān)鍵詞：圓柱陣?yán)走_(dá)數(shù)據(jù)采集處理與波束形成，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,圓柱陣天線因具有波束方向性好、空間全方位掃描、搜索方式靈活等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛關(guān)注,而多通道數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)作為圓柱陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)的重要組成部分,對(duì)提高系統(tǒng)性能起著至關(guān)重要的作用。本文所研究的圓柱陣?yán)走_(dá)數(shù)據(jù)采集處理與波束形成系統(tǒng)是一個(gè)36通道并行的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng),以Xilinx公司最新推出的7系列FPGA為硬件平臺(tái),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)雷達(dá)中頻回波信號(hào)的采集、緩存、FIR濾波、數(shù)字下變頻、下抽樣及數(shù)字波束形成等處理,并擁有多個(gè)工作模式。本文首先分析了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求及工作模式,給出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案及信號(hào)處理流程。然后根據(jù)設(shè)計(jì)方案,在FPGA平臺(tái)上用Verilog編程實(shí)現(xiàn)了基于高速串行ADC芯片AD9253的36路數(shù)據(jù)采集,并利用FPGA內(nèi)部集成的SelectIO核對(duì)數(shù)據(jù)做串并轉(zhuǎn)換；利用Block Memory核設(shè)計(jì)了乒乓結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)緩存模塊；利用FIRCompiler核實(shí)現(xiàn)了系數(shù)可重載的FIR濾波器設(shè)計(jì)；完成了多種工作模式下的數(shù)字下變頻處理；利用Complex Multiplier核設(shè)計(jì)乘加器實(shí)現(xiàn)數(shù)字波束形成處理。本文最后結(jié)合Matlab仿真及Modelsim仿真結(jié)果,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了整體調(diào)試,主要包括時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)采集模塊及信號(hào)處理模塊的調(diào)試,驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)并研制的系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。
【關(guān)鍵詞】：FPGA 數(shù)據(jù)采集 FIR濾波 數(shù)字下變頻 數(shù)字波束形成
【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)】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 研究概況與發(fā)展現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文主要內(nèi)容和章節(jié)安排10-12
• 2 多通道中頻數(shù)據(jù)采集與處理方案12-30
• 2.1 引言12
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)需求及工作模式12-15
• 2.3 系統(tǒng)信號(hào)處理流程15-16
• 2.4 系統(tǒng)各功能模塊設(shè)計(jì)16-23
• 2.4.1 中頻數(shù)據(jù)采集16-18
• 2.4.2 FIR濾波器及設(shè)計(jì)方法18-20
• 2.4.3 數(shù)字下變頻原理及實(shí)現(xiàn)方法20-21
• 2.4.4 數(shù)字波束形成原理及實(shí)現(xiàn)方法21-23
• 2.5 不同工作模式下各功能模塊設(shè)計(jì)23-25
• 2.6 回波信號(hào)處理流程的MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)25-29
• 2.7 本章小結(jié)29-30
• 3 系統(tǒng)硬件描述語(yǔ)言編程與仿真30-51
• 3.1 引言30
• 3.2 系統(tǒng)硬件平臺(tái)及結(jié)構(gòu)圖30-32
• 3.3 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)及工作模式切換32-34
• 3.4 系統(tǒng)各功能模塊硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)34-45
• 3.4.1 數(shù)據(jù)緩存模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-38
• 3.4.2 FIR濾波器實(shí)現(xiàn)38-41
• 3.4.3 數(shù)字下變頻實(shí)現(xiàn)41-44
• 3.4.4 數(shù)字波束形成實(shí)現(xiàn)44-45
• 3.5 系統(tǒng)各功能模塊的Modelsim仿真實(shí)驗(yàn)45-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 4 系統(tǒng)調(diào)試及資源分析51-66
• 4.1 引言51
• 4.2 系統(tǒng)時(shí)鐘模塊調(diào)試51-54
• 4.2.1 系統(tǒng)時(shí)鐘分布51-52
• 4.2.2 時(shí)鐘芯片Si5338配置及調(diào)試52-54
• 4.3 數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試54-62
• 4.3.1 AD9253結(jié)構(gòu)及初始化配置54-57
• 4.3.2 Selcet IO技術(shù)57-60
• 4.3.3 AD采樣結(jié)果及性能分析60-62
• 4.4 數(shù)據(jù)緩存與處理模塊調(diào)試62-64
• 4.5 系統(tǒng)資源評(píng)估64-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 5 結(jié)束語(yǔ)66-67
• 5.1 工作總結(jié)66
• 5.2 前景展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1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

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

1 郭文偉;多通道信號(hào)采集及DBF實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：圓柱陣?yán)走_(dá)數(shù)據(jù)采集處理與波束形成，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：303811