彈載寬幅雷達(dá)成像綜合信號(hào)處理機(jī)研制
發(fā)布時(shí)間:2023-01-30 17:21
SAR成像雷達(dá)具有在全天時(shí)、全天候、多場(chǎng)景條件下獲取高分辨二維圖像的能力,在目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別領(lǐng)域有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)。近年來,隨著國家遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)需求的提升,利用彈載實(shí)時(shí)寬幅SAR技術(shù)完成對(duì)海上目標(biāo)群的遠(yuǎn)距離成像探測(cè)、識(shí)別與定位逐漸成為導(dǎo)引頭技術(shù)的關(guān)注熱點(diǎn),具有十分重要的研究價(jià)值與意義。本文通過對(duì)寬幅雷達(dá)導(dǎo)引頭成像處理機(jī)進(jìn)行研究,完成的主要工作如下:1、設(shè)計(jì)了基于OPEN VPX架構(gòu)的雷達(dá)信號(hào)綜合處理機(jī)系統(tǒng),包含多通道中頻采集與信號(hào)預(yù)處理的采集板卡、多核DSP并行成像處理陣列、基于一體化編程的雷達(dá)主控接口板,同時(shí)為處理機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建了高速串行數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)與控制/反饋信息交互網(wǎng)絡(luò)。2、在多通道中頻采集、預(yù)處理的程序設(shè)計(jì)工作中,針對(duì)場(chǎng)景回波動(dòng)態(tài)范圍不確定性給定點(diǎn)雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理工作帶來的困難,引入了基于AGC/截位功能機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制,通過實(shí)時(shí)分析雷達(dá)回波強(qiáng)度,靈活選擇雷達(dá)預(yù)處理中各單元的截位因子,實(shí)現(xiàn)了在固定運(yùn)算位寬條件下保留最大計(jì)算精度的目標(biāo),有效的改善了后期成像處理結(jié)果。3、構(gòu)建了“一主多從,相互協(xié)調(diào)”的主控軟件框架,設(shè)計(jì)了功能層次分明的飛控協(xié)議解析模塊,使得雷達(dá)主控板具有多路突發(fā)并行處理的能力...
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 彈載合成孔徑雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
1.3 彈載雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
1.4 論文內(nèi)容安排
第二章 彈載寬幅雷達(dá)成像綜合信號(hào)處理機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 雷達(dá)成像指標(biāo)分析與系統(tǒng)規(guī)劃
2.2 綜合信號(hào)處理機(jī)的信號(hào)傳輸設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
第三章 綜合信號(hào)處理機(jī)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理板的設(shè)計(jì)
3.2 雷達(dá)成像處理板的設(shè)計(jì)
3.3 雷達(dá)主控接口板的設(shè)計(jì)
3.4 功能板卡的電源設(shè)計(jì)
3.5 功能板卡的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
3.6 信號(hào)處理機(jī)系統(tǒng)的硬件實(shí)物展示
3.7 本章小結(jié)
第四章 寬幅雷達(dá)成像綜合信號(hào)處理軟件設(shè)計(jì)
4.1 雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理軟件的設(shè)計(jì)分析
4.1.1 AD采集模塊的設(shè)計(jì)
4.1.2 雷達(dá)中頻信號(hào)預(yù)處理模塊的設(shè)計(jì)
4.1.3 AGC/截位解析模塊的設(shè)計(jì)
4.2 成像雷達(dá)主控程序的FPGA全實(shí)現(xiàn)
4.2.1 1553B飛控協(xié)議解析模塊的設(shè)計(jì)
4.2.2 雷達(dá)參數(shù)計(jì)算模塊的設(shè)計(jì)
4.2.3 雷達(dá)主時(shí)序模塊的設(shè)計(jì)
4.3 本章小結(jié)
第五章 寬幅雷達(dá)成像系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及分析
5.1 實(shí)驗(yàn)規(guī)劃及前期準(zhǔn)備工作
5.2 中頻模擬成像實(shí)驗(yàn)
5.3 外場(chǎng)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)
5.4 外場(chǎng)跑車實(shí)驗(yàn)
5.5 外場(chǎng)掛飛實(shí)驗(yàn)
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種多功能雷達(dá)中頻模擬器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J]. 鄭灼洋,蔡文琦,胡軍,江友平. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(02)
[2]星載雷達(dá)主控軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 馮俊濤,楊新年. 艦船電子對(duì)抗. 2017(03)
[3]面向SAR雷達(dá)信號(hào)處理的異構(gòu)多核SoC研究[J]. 宋立國,胡承秀,亓洪亮. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(01)
[4]基于SERDES的雷達(dá)數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)與應(yīng)用[J]. 王平安,吳衛(wèi),于志偉,陳文攀. 雷達(dá)與對(duì)抗. 2016(02)
[5]彈內(nèi)高速1553B總線RT端軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 賈金艷,陳海峰,丁炳源,胡純. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(01)
[6]“硫磺石”導(dǎo)彈的發(fā)展及其作戰(zhàn)應(yīng)用[J]. 何曉晴. 現(xiàn)代軍事. 2016(01)
[7]新型彈載制導(dǎo)信息處理系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)[J]. 賈金艷,陳海峰,陳亞卿,丁炳源. 飛航導(dǎo)彈. 2015(08)
[8]基于EV10AQ190的高速ADC接口設(shè)計(jì)[J]. 肖漢波. 電子器件. 2015(03)
[9]基于FPGA的TMS320C6678 DSP的電源和時(shí)鐘設(shè)計(jì)[J]. 施慶展,馮起,羅慧,袁乃昌. 電子設(shè)計(jì)工程. 2015(05)
[10]基于Vivado HLS的FPGA開發(fā)與應(yīng)用研究[J]. 黨宏社,王黎,王曉倩. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
博士論文
[1]彈載合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)研究[D]. 李悅麗.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]彈載SAR成像導(dǎo)引頭關(guān)鍵信號(hào)處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[D]. 章浩波.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]彈載嵌入式實(shí)時(shí)雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 徐瑞.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]彈載前斜視成像技術(shù)研究[D]. 王陽陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]基于多核DSP的實(shí)時(shí)雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)設(shè)計(jì)[D]. 姚鑫東.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]飛行控制計(jì)算機(jī)1553B單元設(shè)計(jì)與研究[D]. 吳文志.南京航空航天大學(xué) 2014
[6]彈載SAR實(shí)時(shí)成像信號(hào)處理機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 原濤.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]多核數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張穎川.西安電子科技大學(xué) 2013
[8]基于1553B總線的綜合航電數(shù)據(jù)加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王璐.天津大學(xué) 2012
[9]彈載雷達(dá)信號(hào)處理SoC設(shè)計(jì)[D]. 肖建.西安電子科技大學(xué) 2011
[10]基于FPGA的智能天線片上系統(tǒng)(SOC)[D]. 劉影.西安電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3733288
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 彈載合成孔徑雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
1.3 彈載雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)
1.4 論文內(nèi)容安排
第二章 彈載寬幅雷達(dá)成像綜合信號(hào)處理機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 雷達(dá)成像指標(biāo)分析與系統(tǒng)規(guī)劃
2.2 綜合信號(hào)處理機(jī)的信號(hào)傳輸設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
第三章 綜合信號(hào)處理機(jī)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理板的設(shè)計(jì)
3.2 雷達(dá)成像處理板的設(shè)計(jì)
3.3 雷達(dá)主控接口板的設(shè)計(jì)
3.4 功能板卡的電源設(shè)計(jì)
3.5 功能板卡的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
3.6 信號(hào)處理機(jī)系統(tǒng)的硬件實(shí)物展示
3.7 本章小結(jié)
第四章 寬幅雷達(dá)成像綜合信號(hào)處理軟件設(shè)計(jì)
4.1 雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理軟件的設(shè)計(jì)分析
4.1.1 AD采集模塊的設(shè)計(jì)
4.1.2 雷達(dá)中頻信號(hào)預(yù)處理模塊的設(shè)計(jì)
4.1.3 AGC/截位解析模塊的設(shè)計(jì)
4.2 成像雷達(dá)主控程序的FPGA全實(shí)現(xiàn)
4.2.1 1553B飛控協(xié)議解析模塊的設(shè)計(jì)
4.2.2 雷達(dá)參數(shù)計(jì)算模塊的設(shè)計(jì)
4.2.3 雷達(dá)主時(shí)序模塊的設(shè)計(jì)
4.3 本章小結(jié)
第五章 寬幅雷達(dá)成像系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及分析
5.1 實(shí)驗(yàn)規(guī)劃及前期準(zhǔn)備工作
5.2 中頻模擬成像實(shí)驗(yàn)
5.3 外場(chǎng)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)
5.4 外場(chǎng)跑車實(shí)驗(yàn)
5.5 外場(chǎng)掛飛實(shí)驗(yàn)
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種多功能雷達(dá)中頻模擬器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J]. 鄭灼洋,蔡文琦,胡軍,江友平. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(02)
[2]星載雷達(dá)主控軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 馮俊濤,楊新年. 艦船電子對(duì)抗. 2017(03)
[3]面向SAR雷達(dá)信號(hào)處理的異構(gòu)多核SoC研究[J]. 宋立國,胡承秀,亓洪亮. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(01)
[4]基于SERDES的雷達(dá)數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)與應(yīng)用[J]. 王平安,吳衛(wèi),于志偉,陳文攀. 雷達(dá)與對(duì)抗. 2016(02)
[5]彈內(nèi)高速1553B總線RT端軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 賈金艷,陳海峰,丁炳源,胡純. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(01)
[6]“硫磺石”導(dǎo)彈的發(fā)展及其作戰(zhàn)應(yīng)用[J]. 何曉晴. 現(xiàn)代軍事. 2016(01)
[7]新型彈載制導(dǎo)信息處理系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)[J]. 賈金艷,陳海峰,陳亞卿,丁炳源. 飛航導(dǎo)彈. 2015(08)
[8]基于EV10AQ190的高速ADC接口設(shè)計(jì)[J]. 肖漢波. 電子器件. 2015(03)
[9]基于FPGA的TMS320C6678 DSP的電源和時(shí)鐘設(shè)計(jì)[J]. 施慶展,馮起,羅慧,袁乃昌. 電子設(shè)計(jì)工程. 2015(05)
[10]基于Vivado HLS的FPGA開發(fā)與應(yīng)用研究[J]. 黨宏社,王黎,王曉倩. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
博士論文
[1]彈載合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)研究[D]. 李悅麗.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]彈載SAR成像導(dǎo)引頭關(guān)鍵信號(hào)處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[D]. 章浩波.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]彈載嵌入式實(shí)時(shí)雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 徐瑞.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]彈載前斜視成像技術(shù)研究[D]. 王陽陽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]基于多核DSP的實(shí)時(shí)雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)設(shè)計(jì)[D]. 姚鑫東.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]飛行控制計(jì)算機(jī)1553B單元設(shè)計(jì)與研究[D]. 吳文志.南京航空航天大學(xué) 2014
[6]彈載SAR實(shí)時(shí)成像信號(hào)處理機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 原濤.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]多核數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張穎川.西安電子科技大學(xué) 2013
[8]基于1553B總線的綜合航電數(shù)據(jù)加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王璐.天津大學(xué) 2012
[9]彈載雷達(dá)信號(hào)處理SoC設(shè)計(jì)[D]. 肖建.西安電子科技大學(xué) 2011
[10]基于FPGA的智能天線片上系統(tǒng)(SOC)[D]. 劉影.西安電子科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3733288
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