本文關(guān)鍵詞：交會(huì)對(duì)接雷達(dá)信號(hào)模擬器的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于交會(huì)微波雷達(dá)技術(shù)的成熟性,在未來(lái)的空間交會(huì)測(cè)量技術(shù)發(fā)展中,微波交會(huì)雷達(dá)還是可靠的測(cè)量敏感器之一,因此交會(huì)雷達(dá)性能的優(yōu)劣將直接關(guān)系對(duì)接的成功與否。交會(huì)微波雷達(dá)信號(hào)模擬器是為了構(gòu)建閉環(huán)交會(huì)對(duì)接仿真場(chǎng)景于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)對(duì)微波雷達(dá)整體性能測(cè)試和動(dòng)態(tài)驗(yàn)證而設(shè)計(jì)的專用地面檢測(cè)設(shè)備之一。本設(shè)計(jì)首先分析了交會(huì)對(duì)接雷達(dá)系統(tǒng)在空間工作時(shí)的測(cè)量原理,仔細(xì)研究了雙向測(cè)距、測(cè)速和干涉測(cè)角的原理。根據(jù)交會(huì)雷達(dá)實(shí)際需求提出的動(dòng)態(tài)信號(hào)模擬方案,針對(duì)模擬方案做了計(jì)算機(jī)仿真,選擇模擬誤差較小的方案,設(shè)計(jì)的交會(huì)微波雷達(dá)信號(hào)模擬器能夠?qū)崟r(shí)的模擬一路測(cè)距和五路測(cè)角連續(xù)波動(dòng)態(tài)信號(hào)。為了保證信號(hào)模擬器工作時(shí)信號(hào)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)模擬的準(zhǔn)確度,設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的自環(huán)通道,自環(huán)驗(yàn)證上述模擬參數(shù)的是否準(zhǔn)確。自環(huán)通道包括測(cè)角自環(huán)接收通道和測(cè)距自環(huán)接收通道,分別用于檢測(cè)角度模擬的準(zhǔn)確度和標(biāo)定測(cè)距零值及檢測(cè)測(cè)距精度。本文中結(jié)合提出的動(dòng)態(tài)信號(hào)模擬方案,詳細(xì)介紹了雷達(dá)信號(hào)模擬器核心部分FPGA邏輯設(shè)計(jì)模塊的實(shí)現(xiàn),并針對(duì)部分模塊進(jìn)行了仿真,最后給出了完整的信號(hào)板硬件設(shè)計(jì)方案。整機(jī)調(diào)試完成后,對(duì)微波雷達(dá)信號(hào)模擬器在各種場(chǎng)景下的自閉環(huán)測(cè)試結(jié)果分析,驗(yàn)證了雷達(dá)信號(hào)模擬器模擬輸出的動(dòng)態(tài)信號(hào)的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：交會(huì)微波雷達(dá) 信號(hào)模擬器 測(cè)量原理 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)】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-10
• 1.1 研究背景與意義7-8
• 1.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容8-9
• 1.3 論文的結(jié)構(gòu)安排9-10
• 2 交會(huì)雷達(dá)信號(hào)模擬器系統(tǒng)10-24
• 2.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介10-12
• 2.1.1 交會(huì)雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)介紹10-12
• 2.1.2 交會(huì)雷達(dá)信號(hào)模擬器介紹12
• 2.2 測(cè)量原理12-20
• 2.2.1 距離測(cè)量原理12-15
• 2.2.2 速度測(cè)量原理15-17
• 2.2.3 角度測(cè)量原理17-20
• 2.3 交會(huì)對(duì)接信道特性20-23
• 2.3.1 多徑傳播效應(yīng)21-22
• 2.3.2 自由空間傳播損耗22
• 2.3.3 多普勒頻移22-23
• 2.3.4 接收噪聲23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 信號(hào)動(dòng)態(tài)模擬方案設(shè)計(jì)及分析24-36
• 3.1 信號(hào)模擬需求分析24
• 3.2 信號(hào)動(dòng)態(tài)模擬方案設(shè)計(jì)24-28
• 3.3 信號(hào)模擬參數(shù)誤差分析28-30
• 3.3.1 距離模擬28-29
• 3.3.2 速度模擬29-30
• 3.3.3 角度模擬30
• 3.4 動(dòng)態(tài)信號(hào)模擬方案仿真驗(yàn)證30-35
• 3.4.1 信號(hào)動(dòng)態(tài)模擬仿真原理30-31
• 3.4.2 載波與碼元?jiǎng)討B(tài)關(guān)聯(lián)仿真31-34
• 3.4.3 載波與碼元?jiǎng)討B(tài)非關(guān)聯(lián)仿真34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 4 信號(hào)模擬器系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-47
• 4.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖36-37
• 4.2 動(dòng)態(tài)信號(hào)模擬通道模塊37-40
• 4.2.1 基本實(shí)現(xiàn)框圖37
• 4.2.2 共用通道模塊37-38
• 4.2.3 單獨(dú)通道模塊38-40
• 4.3 信號(hào)接收與監(jiān)控模塊40-41
• 4.4 測(cè)量信息預(yù)處理模塊41-42
• 4.5 系統(tǒng)時(shí)鐘控制模塊42-43
• 4.6 其它接口模塊43-47
• 4.6.1 PCI總線接口模塊43-44
• 4.6.2 芯片初始化接口44-45
• 4.6.3 MAX1231接口模塊45
• 4.6.4 UART模塊設(shè)計(jì)45-46
• 4.6.5 模擬指向機(jī)構(gòu)接口46-47
• 5 系統(tǒng)硬件平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析47-58
• 5.1 信號(hào)模擬器硬件平臺(tái)47-52
• 5.1.1 FPGA設(shè)計(jì)47-48
• 5.1.2 系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)計(jì)48-49
• 5.1.3 發(fā)送通道設(shè)計(jì)49-50
• 5.1.4 接收通道設(shè)計(jì)50-51
• 5.1.5 電源設(shè)計(jì)51-52
• 5.1.6 PCB設(shè)計(jì)52
• 5.2 信號(hào)模擬器實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析52-58
• 5.2.1 靜態(tài)場(chǎng)景自閉環(huán)測(cè)試54-56
• 5.2.2 動(dòng)態(tài)場(chǎng)景自閉環(huán)測(cè)試56-57
• 5.2.3 測(cè)試結(jié)果分析57-58
• 結(jié)論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：332051