本文關(guān)鍵詞：調(diào)頻信號脈沖壓縮的FPGA實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代脈沖體制雷達中,脈沖壓縮技術(shù)早已得到了廣泛應用。脈沖壓縮技術(shù)解決了單頻脈沖雷達無法兼顧距離分辨能力和雷達最大探測距離的問題。脈沖壓縮技術(shù)在發(fā)射端通過調(diào)頻、調(diào)相等方法,得到大時寬帶寬積信號,在接收端通過匹配濾波來獲得窄脈沖。調(diào)頻信號中,線性調(diào)頻信號(LFM)研究起步較早,設計簡單,已經(jīng)在各類脈沖雷達中得到了廣泛應用。LFM信號的一大問題是脈沖壓縮后副瓣較高,需要通過加權(quán)網(wǎng)絡來抑制副瓣,而這又會帶來主瓣展寬、信噪比損失等問題。非線性調(diào)頻信號(NLFM)近年來成為研究熱點,它不需要加權(quán)網(wǎng)絡,直接通過脈沖壓縮即可得到較低的副瓣,從而避免了信噪比損失等問題。本文立足于某多功能炮位偵察校射雷達的研發(fā),主要介紹了脈沖壓縮系統(tǒng)的理論分析以及在該雷達中的FPGA實現(xiàn)。重點研究了NLFM信號的設計和實現(xiàn)。本文對LFM和NLFM這兩種調(diào)頻信號脈沖壓縮的性能做了分析和仿真,并討論了其實際應用中會遇到的一些問題。針對實際應用實現(xiàn),主要介紹了數(shù)字下變頻、脈沖壓縮等FPGA模塊的設計原理、設計方法、結(jié)果驗證。對于實際應用中遇到的近距離虛警等問題,進行了仿真分析并提出了解決辦法,系統(tǒng)實現(xiàn)后通過靶場實驗驗證了程序?qū)崿F(xiàn)的正確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：調(diào)頻信號 數(shù)字下變頻 脈沖壓縮 FPGA實現(xiàn)
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文內(nèi)容安排11-12
• 第二章 調(diào)頻信號設計及脈沖壓縮性能分析12-34
• 2.1 脈沖壓縮原理12-15
• 2.1.1 脈沖壓縮基本理論12-14
• 2.1.2 匹配濾波處理14-15
• 2.2 線性調(diào)頻信號脈沖壓縮15-21
• 2.2.1 線性調(diào)頻信號的時頻特性15-17
• 2.2.2 線性調(diào)頻信號的脈沖壓縮17-19
• 2.2.3 旁瓣抑制處理19-21
• 2.3 非線性調(diào)頻信號的波形設計21-27
• 2.3.1 非線性調(diào)頻信號設計原理21-25
• 2.3.2 非線性調(diào)頻信號的產(chǎn)生25-27
• 2.4 調(diào)頻信號脈沖壓縮的性能分析27-33
• 2.4.1 脈沖截斷影響分析27-29
• 2.4.2 長短脈沖疊加對脈壓性能的影響29-30
• 2.4.3 多普勒耦合時延分析30-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 AD采集和數(shù)字下變頻34-54
• 3.1 概述34
• 3.2 AD采集34-35
• 3.2.1 帶通采樣定理34-35
• 3.2.2 ADC特性35
• 3.3 數(shù)字下變頻35-53
• 3.3.1 數(shù)字下變頻概述35-36
• 3.3.2 NCO數(shù)控振蕩器36-38
• 3.3.3 濾波器組分析38-40
• 3.3.4 FPGA模塊設計40-46
• 3.3.5 近距離虛警問題分析及解決46-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 脈沖壓縮的FPGA實現(xiàn)54-71
• 4.1 整體結(jié)構(gòu)設計54-59
• 4.1.1 頂層狀態(tài)機設計55-58
• 4.1.2 通道一致性校正58-59
• 4.2 脈壓計算模塊設計59-69
• 4.2.1 模塊結(jié)構(gòu)與狀態(tài)機設計59-61
• 4.2.2 FFT模塊設計61-69
• 4.3 仿真驗證69-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 第五章 性能測試驗證71-79
• 5.1 ADC性能測試71-74
• 5.1.1 動態(tài)范圍測試71-72
• 5.1.2 通帶平坦度測試72-73
• 5.1.3 通道一致性測試73-74
• 5.2 FPGA部分整體性能測試74-77
• 5.3 資源消耗77-79
• 第六章 工作總結(jié)與展望79-80
• 參考文獻80-83
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單83-84
• 致謝84

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：調(diào)頻信號脈沖壓縮的FPGA實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：297248