隨著軍民融合的發(fā)展,民用安防市場對民用搜索警戒雷達需求增加,使得高成本、高功耗的大型警戒雷達逐步向低成本、低功耗轉變。民用搜索警戒雷達是一種小型搜索警戒系統(tǒng),其關注的目標與軍用雷達不同,且受限于成本、無線電管制、應用環(huán)境等因素,存在回波信號易受干擾、探測精度較差等問題。因此,研制出高性能、低成本、功能完善的小型搜索警戒雷達系統(tǒng)有著很高的應用價值。本文研究的小型三坐標搜索警戒系統(tǒng)可檢測運動目標,提供目標的距離、速度、方位角和高度等信息,并可跟蹤特定目標。搜索警戒雷達系統(tǒng)中的信號處理模塊是雷達系統(tǒng)的核心部分,研究內容涉及到信號處理算法原理、信號處理硬件平臺,及基于此硬件平臺的算法實現和驗證。文中針對搜索警戒雷達系統(tǒng)中的主要信號處理算法原理做了詳細的分析,包括數字下變頻、脈沖壓縮、動目標顯示、動目標檢測、恒虛警檢測、測角等。其中,測角算法是關鍵算法,測角算法的性能直接影響小型三坐標搜索警戒系統(tǒng)對運動目標的空間定位能力。后又基于激光雷達的應用場景,分析了算法上的相似與差異,說明了該研究在激光雷達領域的可擴展性。信號處理硬件平臺采用“FPGA+DSP”架構,兼具FPGA并行處理能力和DSP的靈活... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 本文主要內容及章節(jié)安排
第二章 搜索警戒系統(tǒng)信號處理算法原理分析
    2.1 信號處理算法流程
    2.2 數字下變頻
    2.3 脈沖壓縮
    2.4 動目標顯示與動目標檢測
        2.4.1 MTI雷達與三脈沖對消器
        2.4.2 MTD動目標檢測
    2.5 恒虛警檢測
        2.5.1 虛警率與恒虛警率
        2.5.2 恒虛警的分類
    2.6 和差通道測角原理
        2.6.1 測角技術方法的分類
        2.6.2 和差式測向天線結構分析
        2.6.3 天線方向圖分析
    2.7 基于激光雷達的拓展
        2.7.1 多普勒測風激光雷達
        2.7.2 雙頻相干測速測距激光雷達
    2.8 本章小結
第三章 搜索警戒系統(tǒng)信號處理平臺方案
    3.1 信號處理板組成結構
    3.2 信號處理板硬件資源
        3.2.1 模數轉換器
        3.2.2 信號處理芯片
    3.3 信號處理板內部通信
        3.3.1 SRIO高速接口
        3.3.2 通用異步收發(fā)器
    3.4 信號處理板外部通信
        3.4.1 以太網口
        3.4.2 異步串口與同步串口
        3.4.3 雷達工作時序控制
    3.5 本章小結
第四章 搜索警戒系統(tǒng)信號處理算法實現
    4.1 參數指標與解決方案分析
        4.1.1 定性分析
        4.1.2 具體分析
    4.2 基于FPGA的信號處理算法實現
        4.2.1 數字下變頻實現
        4.2.2 脈沖壓縮實現
        4.2.3 誤差分析與資源分析
    4.3 基于DSP的信號處理算法實現
        4.3.1 數據存儲空間分配
        4.3.2 分塊處理與多核同步
        4.3.3 MTI三脈沖對消實現
        4.3.4 DMA數據轉置
        4.3.5 目標檢測實現
        4.3.6 比幅法測角實現
        4.3.7 點跡分類與點跡凝聚算法實現
    4.4 問題分析與解決
        4.4.1 伴隨軌跡的分析與抑制方法
        4.4.2 復數比幅法測角與通道間相位差消除方法
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 工作總結
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]遠距離寬幅艦船目標成像參數設計和算法工程化實現[D]. 楊樂帆.西安電子科技大學 2018
[2]相干激光測風雷達多普勒頻移估計技術研究[D]. 張連重.電子科技大學 2018
[3]基于VPX平臺的ISAR成像實時信號處理系統(tǒng)研究[D]. 張俊力.西安電子科技大學 2017
[4]基于Zynq SoC的雷達信號處理研究[D]. 施凱敏.西安電子科技大學 2017
[5]基于6678多核DSP的相位編碼雷達信號處理[D]. 曹陽.南京理工大學 2014



本文編號：3411275