本文關(guān)鍵詞：極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制模擬器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：基于雷達(dá)技術(shù)及極化調(diào)制模擬技術(shù)的極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制模擬器,主要用于模擬極化雷達(dá)目標(biāo)回波信息及雷達(dá)背景環(huán)境信息,大量應(yīng)用在雷達(dá)前期研制階段。雷達(dá)目標(biāo)模擬器減小了雷達(dá)研發(fā)過程中存在的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn),為后期雷達(dá)的性能驗(yàn)證提供很好驗(yàn)證平臺。極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制模擬技術(shù)已貫穿于雷達(dá)前期論證、中期調(diào)試及后期使用的各個(gè)階段。本論文依托中航工業(yè)三院某部極化導(dǎo)引頭雷達(dá)研究項(xiàng)目,設(shè)計(jì)了用于分析導(dǎo)引頭雷達(dá)性能的極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制模擬器。首先研究了雷達(dá)目標(biāo)回波模擬的數(shù)學(xué)模型,在雷達(dá)距離方程的基礎(chǔ)上分析了目標(biāo)回波起伏特性、目標(biāo)距離延遲、目標(biāo)移動速度產(chǎn)生的多普勒頻移、不同目標(biāo)產(chǎn)生不同散射系數(shù)下的極化特性等目標(biāo)回波信息模擬實(shí)現(xiàn)方法。同時(shí)也在原理及工程實(shí)踐上分析了距離拖引、速度拖引及多普勒閃頻等欺騙干擾模擬方法。其次,設(shè)計(jì)了基于CPCI標(biāo)準(zhǔn)總線系統(tǒng)架構(gòu)的極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制模擬器。極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制模擬器由微波上下變頻鏈路單元、基帶數(shù)字信號處理算法實(shí)現(xiàn)單元及基于PCI總線的計(jì)算機(jī)控制單元組成。在本論文中,利用了FPGA的高并行處理能力、高速的運(yùn)算能力及模型化的System Generator系統(tǒng),設(shè)計(jì)了數(shù)字正交下混頻(DDC)、多相濾波、整倍抽取與插值、模擬多普勒及回波延遲調(diào)制、數(shù)字上變頻內(nèi)插濾波及IQ調(diào)制等數(shù)字信號處理關(guān)鍵模塊。設(shè)計(jì)了基于FPGA的數(shù)字存儲板,數(shù)字存儲板主要用于存放目標(biāo)回波信息及雷達(dá)極化信息。數(shù)字存儲板能夠利用外場試驗(yàn)錄取的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)以及被試?yán)走_(dá)發(fā)射信號,經(jīng)過相關(guān)處理產(chǎn)生帶有外場試驗(yàn)信息的雷達(dá)射頻回波信號,并可在回波信號中加入干擾信號,用于內(nèi)場的相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證。同時(shí)大容量數(shù)字存儲板將雷達(dá)的極化角度信息存儲,隨雷達(dá)控制臺的不同雷達(dá)指令回放不同的雷達(dá)極化角度。最后,對系統(tǒng)關(guān)鍵接口進(jìn)行調(diào)試,通過信號源、頻譜分析儀、示波器等標(biāo)準(zhǔn)儀器,以及與雷達(dá)聯(lián)調(diào),對模擬器功能及指標(biāo)進(jìn)行了測試與分析,測試結(jié)果表明設(shè)計(jì)方案可行,達(dá)到預(yù)期指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：極化雷達(dá)目標(biāo)模擬器 干擾模擬 回波調(diào)制 數(shù)字射頻存儲 FPGA
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN955
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-12
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及論文的結(jié)構(gòu)12-14
• 1.3.1 本文研究的主要內(nèi)容12-13
• 1.3.2 論文的結(jié)構(gòu)13-14
• 第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)原理14-22
• 2.1 目標(biāo)回波模型基本原理14-18
• 2.1.1 雷達(dá)工作原理基本模型14-15
• 2.1.2 雷達(dá)基本方程15
• 2.1.3 點(diǎn)目標(biāo)回波模擬15-16
• 2.1.4 距離模擬16
• 2.1.5 速度模擬16-18
• 2.1.6 幅度模擬18
• 2.2 欺騙干擾模擬基本原理18-20
• 2.2.1 距離拖引模擬19-20
• 2.2.2 速度拖引模擬20
• 2.2.3 多普勒閃爍模擬20
• 2.3 本章小結(jié)20-22
• 第3章 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)22-38
• 3.1 極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制模擬器總體架構(gòu)22
• 3.2 極化雷達(dá)目標(biāo)模擬器單元22-31
• 3.2.1 DRFM系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)22-26
• 3.2.2 采集子板26-27
• 3.2.3 回放子板27
• 3.2.4 存儲子板27-29
• 3.2.5 微波鏈路單元29-30
• 3.2.6 電磁兼容設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制器單元31-36
• 3.3.1 輸入輸出信號接口31-32
• 3.3.2 IQ調(diào)制器分析32
• 3.3.3 大容量存儲板設(shè)計(jì)32-34
• 3.3.4 GMC7328H器件分析34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第4章 極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制模擬器FPGA邏輯設(shè)計(jì)38-54
• 4.1 FPGA開發(fā)環(huán)境38-39
• 4.2 雷達(dá)模擬器FPGA邏輯算法設(shè)計(jì)39-49
• 4.2.0 基帶點(diǎn)目標(biāo)產(chǎn)生算法40-41
• 4.2.1 數(shù)字下變頻41-43
• 4.2.2 FIR濾波及抽取43-44
• 4.2.3 DIFM測頻44-47
• 4.2.4 整數(shù)倍內(nèi)插及濾波47
• 4.2.5 回波數(shù)據(jù)存儲回放格式47-49
• 4.2.6 下位機(jī)PCI接口邏輯設(shè)計(jì)49
• 4.3 調(diào)制器邏輯設(shè)計(jì)49-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制模擬器測試結(jié)果及分析54-60
• 5.1 極化雷達(dá)目標(biāo)模擬器單元測試及分析54-56
• 5.1.1 測試條件54
• 5.1.2 測試指標(biāo)分析54-56
• 5.2 極化雷達(dá)目標(biāo)調(diào)制器單元測試及分析56-58
• 5.2.1 測試條件56-57
• 5.2.2 測試指標(biāo)分析57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果65-66
• 致謝66-67
• 作者簡介67

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4 朱R緘，

本文編號：1055567