現(xiàn)代軍用雷達的功能體現(xiàn)出多樣化和復(fù)雜化的特征,對雷達操作人員提出了較高的技術(shù)要求,需要大量的培訓(xùn)來積累使用經(jīng)驗。由于建設(shè)真實雷達工作環(huán)境的成本和復(fù)雜度很高,本文研究了一種通用性強且成本低廉的小型一體化雷達仿真系統(tǒng),可用于雷達的模擬訓(xùn)練。該系統(tǒng)采用全可編程片上系統(tǒng)ZYNQ-7000作為主控單元,可實時模擬雷達的調(diào)制信號發(fā)射、中頻回波產(chǎn)生以及接收信號檢波,可用于雷達成像算法和目標(biāo)檢測跟蹤算法的驗證,為雷達操作訓(xùn)練提供教學(xué)平臺。本文研究了通過高性能數(shù)字電路實現(xiàn)雷達的發(fā)射波形產(chǎn)生,中頻回波信號的模擬,以及對采集到的回波信號進行檢波等后端處理。本文完成的主要工作如下:1.研究并設(shè)計了基于ZYNQ-7000主控芯片的雷達仿真系統(tǒng)專用電路,該芯片內(nèi)部集成了一個FPGA模塊和兩個ARM9內(nèi)核。通過高速DAC芯片DAC3280和ADC芯片ADS62P49實現(xiàn)模擬雷達的射頻發(fā)射和接收模塊,四路發(fā)射信號最高中頻達到60MHz,四路接收通道指標(biāo)達到12bit/150MSPS。并利用ZYNQ-7000的ARM核實現(xiàn)了控制命令收發(fā)和數(shù)據(jù)處理傳輸?shù)能浖到y(tǒng),構(gòu)建了一個小型化、一體化的通用雷達模擬平臺。2.從雷達仿真... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１系統(tǒng)框圖??

其中僅詳細介紹前三部分的設(shè)計過程。網(wǎng)口、串口和視頻輸出等數(shù)據(jù)傳輸模塊采??用Ｘｉｌｉｎｘ公司提供的通用方案。本設(shè)計采用了四路Ｄ／Ａ輸出和四路Ａ／Ｄ輸入，??為八通道設(shè)計。專用設(shè)計電路框架如圖２－１。????１?ｉ?ｉ??＂ＷＷ￣??ｉ塊??雙通邊?，＂＂?ｉ?Ｊ?Ｗｉｆｉｉｔｔ??�。粒模�?■＂＂＂＾?ＤＡＣ??Ｓｆｙ卜?Ｚ７??ＦＰＧＡ?＊?＿＾￣ＲＳＡ２２￣??－ｐ＾－ｉ?ｒ￣￣ｉ接口模塊丨??接口?！?……ＲＳ４２２??模塊?接口模塊??—??ｒ?Ｍ示控制??￣顯示屏?丨??圖２－１電路框架示意圖??時鐘芯片為ＺＹＮＱ－７０００處理核心提供輸入時鐘。ＺＹＮＱ的ＰＬ模塊（ＦＰＧＡ??邏輯模塊）包括兩部分．？第一部分主要負(fù)責(zé)ＡＤＣ采集信號的處理和ＤＡＣ輸出??信號的生成；第二部分負(fù)責(zé)驅(qū)動ＡＤＣ和ＤＡＣ工作，本方案中選用的兩種芯片??的控制接口都是高速?ＳＰＩ?（Ｓｅｒｉａｌ?Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）接口。??６??

核心處理器選用ＺＹＮＱ７０００系列的中高端級別芯片ＸＣ７Ｚ１００－２ＦＦＧ９００，兼??容?ＸＣ７Ｚ０４５－２ＦＦＧ９００?及?ＸＣ７Ｚ０３５－２ＦＦＧ９００。芯片封裝為?ＦＦＧ９００，面積為??３１＊３１ｍｍ。其內(nèi)部主要信號、接口功能結(jié)構(gòu)圖見圖２－２所示。??Ｚｙｍｉ邊界?丨?ＡＸｌｆｇ？口??＾?？———?！??處理器系統(tǒng)ＰＳ丨?丨＂Ｊ貌ｆｔ！邏糾ＰＬ??ＡＸＩ?ＡＣＰ?！???ｎ?Ｌ」?Ｙ?ｉ＿」?ｒ???！?ｐｓｆｉ％?ｊ?＿二二二二二二二：：?！?ｐｌ＜５§?！??Ｉ?ｊ?■?ｉ?零?ｔ?Ｉ?）??時鐘，＆位?！?｜?ＦＣＬＫｓ?］?ｊ?Ｉ?｜??！?Ｉ?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｊ?用戶?ＳｃｌｃｃｌＩＯ?３??ＤＤＲ?＼?！?ＤＭＡ濟求丨５響應(yīng)?｜?＼?ｉ?￣■?Ｊ??Ｉ?？?ｊ?１?■?丨?｜?ＸＡＤＣ??ＵＳＢ?Ｉ?｜?ＤＤＲ?仲戠?Ｉ?Ｉ?ｊ??Ｉ?Ｉ?Ｊ?｜?ＡＸＩ＾Ｗ?ｊ?１????ＳＰ１?｜?Ｉ?Ｉ?＇］??］?１?＾?ｉ?！?Ｋ？他命項??Ｉ?Ｎ．＼ＮＤ．ＮＣ）Ｒ／ＳＲＡＭ?［?Ｉ?ＰＬ?信號??Ｉ?ｌ?ｉ?■．?■．」？?Ｉ?．??ｉ??１?！??ＰＳ供電?ｉ?ＭＩＯ，?ＥＭＩＯ．?ＪＴＡＧ?Ｉ?ＰＬ供電???—．￣?ｉ??—??ｌ??ｒ—???ＧｉｇＨ，ＳＤＩＯ??ＳＰＩ，Ｉ２Ｃ，ＣＡＮ?Ｊ?］??ＵＡＲＴ．ＧＰＩＯ?ＨＭＤ?Ｉ??！???ｉ?Ｉ???；－ａ?

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]圓陣?yán)走_轉(zhuǎn)發(fā)模擬器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 馮涵.南京理工大學(xué) 2018
[2]高性能雷達回波模擬器研究[D]. 張華童.西安電子科技大學(xué) 2017
[3]基于Zynq平臺的多普勒雷達信號處理機技術(shù)研究[D]. 謝滔.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[4]多通道DBF專用測試模擬器的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 宋廣南.南京理工大學(xué) 2013
[5]用于認(rèn)知雷達的波形和參差濾波器優(yōu)化算法研究[D]. 楊瑞.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]高頻雷達的脈沖壓縮和旁瓣抑制[D]. 鄭巖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[7]雷達信號處理機的幾個關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陶海紅.西安電子科技大學(xué) 2002



本文編號：3298956