數(shù)字陣列雷達中頻采樣與DBF電路設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-03-29 09:09
本文關鍵詞:數(shù)字陣列雷達中頻采樣與DBF電路設計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:采用數(shù)字波束形成(DBF)技術的數(shù)字陣列雷達具有動態(tài)范圍大、可同時實現(xiàn)多波束、可以實現(xiàn)自適應干擾抑制等諸多優(yōu)勢。而將DBF技術和軟件無線電(SDR)技術結合,構建一個靈活和開放的DBF平臺,成為了DBF技術發(fā)展的一種趨勢。本文以某數(shù)字陣列雷達研制為背景,使用ADI公司高性能A/D芯片AD9643、TI公司高性能A/D芯片ADS6444以及Xilinx公司Kintex7系列FPGA XC7K325T,開展并完成了多通道中頻信號采集與DBF電路的研制和功能實現(xiàn)。主要工作包括:1.完成了多通道中頻信號采集與DBF電路的硬件研制:包括原理圖設計、PCB設計、加工焊接和硬件調試等;2.完成了包括多通道寬帶/窄帶中頻軟件無線電功能、同時數(shù)字多波束形成功能在內(nèi)的FPGA程序設計、調試和驗證;3.完成了多通道中頻信號采集硬件電路的性能測試,包括:A/D有效位數(shù)(ENOB)的測試、通道隔離度的測試、無雜散動態(tài)范圍(SFDR)的測試以及通道幅頻響應的測試。4.通過系統(tǒng)實驗,完成同時數(shù)字多波束形成功能和性能測試。實測和實驗結果表明:A/D有效位數(shù)不低于11位,通道隔離度優(yōu)于-63dB,無雜散動態(tài)范圍優(yōu)于-69dB,中頻軟件無線電通道的幅頻響應正常,同時多波束形成性能良好。
【關鍵詞】:多通道中頻采樣 軟件無線電 數(shù)字波束形成 FPGA
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN958
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 1 緒論7-11
- 1.1 本課題的研究背景和意義7-8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
- 1.3 本文的主要工作9-11
- 2 電路實現(xiàn)方案及其關鍵技術11-19
- 2.1 帶通采樣理論12-13
- 2.2 數(shù)字下變頻及數(shù)字信號抽取13-15
- 2.3 數(shù)字波束形成基本原理15-16
- 2.4 ADC有效位數(shù)的測試方法16-19
- 3 硬件電路的設計19-36
- 3.1 A/D采樣電路硬件設計19-23
- 3.1.1 ADS6444及相關電路的設計19-21
- 3.1.2 AD9643及相關電路的設計21-23
- 3.2 電源電路硬件設計23-25
- 3.3 時鐘電路硬件設計25-26
- 3.4 主要芯片配置電路硬件設計26-27
- 3.5 主要接口電路硬件設計27-28
- 3.6 FPGA的配置電路硬件設計28
- 3.7 K7 FPGA I/O資源分配28-31
- 3.7.1 K7 FPGA I/O資源介紹29-30
- 3.7.2 K7 FPGA與AD9643和ADS6444的連接30-31
- 3.7.3 K7 FPGA的GTX高速串行收發(fā)器的連接31
- 3.8 硬件電路的布局布線31-36
- 4 FPGA程序的設計與驗證36-60
- 4.1 FPGA程序模塊的設計與調試36-56
- 4.1.1 窄帶通道中頻軟件無線電模塊設計與調試37-41
- 4.1.2 寬帶通道中頻軟件無線電模塊設計與調試41-44
- 4.1.3 波束形成模塊設計與驗證44-46
- 4.1.4 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收控制電路設計46-50
- 4.1.5 波束形成后數(shù)據(jù)的發(fā)送控制50-56
- 4.2 FPGA的時序約束與時序優(yōu)化56-57
- 4.3 濾波器群延時與數(shù)據(jù)截位問題的分析57-60
- 4.3.1 濾波器群延時的影響分析及其消除58
- 4.3.2 數(shù)據(jù)截位的影響分析及其消除58-60
- 5 電路功能及性能測試60-70
- 5.1 A/D有效位數(shù)的測試60-62
- 5.2 A/D通道隔離度的測試62-63
- 5.3 A/D通道無雜散動態(tài)范圍的測試63-65
- 5.4 中頻軟件無線電通道幅頻響應的測試65-67
- 5.5 DBF功能和性能測試67-70
- 6 總結與展望70-71
- 致謝71-72
- 參考文獻72-74
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 周鳳艷;;現(xiàn)代DBF雷達多通道接收機的實驗研究[J];雷達科學與技術;2007年04期
2 秦明偉;李德建;姚遠程;;軟件無線電數(shù)字下變頻及抽取技術研究[J];通信技術;2008年09期
3 魏永豪;袁曉;安紅;;帶通采樣定理與中頻采集數(shù)字正交檢波[J];現(xiàn)代雷達;2006年12期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 胡劉洋;胡善清;龍騰;;多通道高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計[A];第六屆全國信號和智能信息處理與應用學術會議論文集[C];2012年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張寧;DBF多路寬帶數(shù)字接收機的研制[D];南京理工大學;2010年
本文關鍵詞:數(shù)字陣列雷達中頻采樣與DBF電路設計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:274106
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/274106.html
最近更新
教材專著