【摘要】：隨著電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)的不斷發(fā)展,以及高性能數(shù)字信號(hào)處理器技術(shù)的不斷進(jìn)步,雷達(dá)方位信號(hào)處理系統(tǒng)逐漸由模擬控制系統(tǒng)向數(shù)字控制系統(tǒng)發(fā)展,先進(jìn)的控制理論也被應(yīng)用于雷達(dá)方位信號(hào)處理系統(tǒng)中,這些都為高性能雷達(dá)方位信號(hào)處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。雷達(dá)方位信號(hào)處理系統(tǒng)是雷達(dá)的重要組成部分,它對(duì)于發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、跟蹤目標(biāo)以及精確地測(cè)量目標(biāo)的方位和其他參數(shù)都起著重要作用。特別是雷達(dá)方位信號(hào)處理系統(tǒng)精度會(huì)直接影響雷達(dá)的測(cè)角精度。本課題依托成都某軍工研究所,針對(duì)其超低速測(cè)速性能的缺陷采用了改進(jìn)的測(cè)速算法予以改善,提高了超低速時(shí)的測(cè)速性能,完成了基于FPGA的雷達(dá)方位信號(hào)采集處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文分析了各種測(cè)速算法的基礎(chǔ)上,采用定采樣周期M/T法設(shè)計(jì)了核心測(cè)速算法,針對(duì)超低速時(shí)的測(cè)速死區(qū)問(wèn)題,采用基于預(yù)估和外推的改進(jìn)測(cè)速算法,較好的解決了超低速時(shí)無(wú)法得到方位值的問(wèn)題。其次,根據(jù)測(cè)速算法完成了以FPGA為核心的測(cè)速模塊硬件設(shè)計(jì),采用verilog編程實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)方位信號(hào)處理系統(tǒng)的邏輯功能,實(shí)現(xiàn)了編碼器通信接口、異步FIFO以及PCI接口功能,以便其能與不同類(lèi)型的控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。接著,針對(duì)PCI接口設(shè)計(jì)了基于PLX SDK工具包,開(kāi)發(fā)了針對(duì)PCI總線(xiàn)的底層驅(qū)動(dòng),設(shè)計(jì)并編寫(xiě)了I/O模式與DMA模式相結(jié)合的數(shù)據(jù)交換程序,實(shí)現(xiàn)測(cè)速數(shù)據(jù)處理、保存以及實(shí)時(shí)顯示的功能。
【圖文】：

圖 2-2 定采樣周期 M/T 測(cè)速法原理圖T 法和定采樣周期 M/T 法都是傳統(tǒng) M/T 法的改進(jìn)方法，但在測(cè)量某些變量指標(biāo)時(shí)更為準(zhǔn)確，所以速度測(cè)量精度大的提高。這些方法也不能盡善盡美。頻繁改變采樣時(shí)間是不方便很難在伺服控制系統(tǒng)中應(yīng)用。超低速兩種方法都存在速采用定采樣周期 M/T 測(cè)速算法實(shí)現(xiàn)速度測(cè)量，并利用光的相位關(guān)系，對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行四倍頻處理，從而降低脈度。采用定采樣周期 M/T 測(cè)速算法實(shí)現(xiàn)速度測(cè)量，并利用光的相位關(guān)系，對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行四倍頻處理，從而降低脈度。

圖 2-3 速度值外推法原理圖按照?qǐng)D 2-3 所示的方式變化，那么瞬時(shí)速度nk與檢測(cè)的速度平較大的差別，即檢測(cè)速度平均值相對(duì)于實(shí)際速度是一個(gè)延遲饋信號(hào)時(shí)，會(huì)存在很大的延遲，很難獲得較快的速度響應(yīng)。行如下改進(jìn)：假定 4 個(gè)采樣點(diǎn)之間速度 n(t)按如下三階函數(shù)階數(shù)越高，預(yù)估值準(zhǔn)確度也越高，但所需條件也越多，考慮選擇三階函數(shù)較為適合。n(t)=at3+bt2+ct+d 式(2-7)的第k-3、k-2、k-1、k個(gè)采樣點(diǎn)處的速度平均值Nk 3、Nk 消去 a,b,c,d，，得到時(shí)刻速度的預(yù)估值：n t =(Nk5Nk 1+13Nk 23Nk 3) 進(jìn) M/T 超低速測(cè)速法 2-6 所示,ω k 1表示脈沖采樣點(diǎn) k-1 到 k 之間的平均速度,Tk 11 與 k 之間的時(shí)間間隔，即反饋脈沖周期，如果T比T大，
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN957.51;TN791

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2691345