本文關(guān)鍵詞：子陣級(jí)數(shù)字陣列雷達(dá)中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著射頻集成電路和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展,具有低截獲概率、高自適應(yīng)抗干擾能力、多功能和軟件化等諸多優(yōu)點(diǎn)的數(shù)字陣列雷達(dá)得到不斷的發(fā)展和應(yīng)用。在數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng)和各分系統(tǒng)的研制和調(diào)試過(guò)程中,傳統(tǒng)的雷達(dá)模擬器無(wú)法滿(mǎn)足數(shù)字陣列雷達(dá)多通道、多工作模式等的測(cè)試要求,因此,需要研制專(zhuān)用的數(shù)字陣列雷達(dá)模擬器。本文以某子陣級(jí)數(shù)字陣列雷達(dá)項(xiàng)目為背景,研制了一款由上位機(jī)總控軟件和多通道中頻模擬信號(hào)產(chǎn)生電路組成的中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)。上位機(jī)總控軟件可以靈活設(shè)置目標(biāo)、干擾和噪聲的特性參數(shù),并通過(guò)千兆網(wǎng)口實(shí)時(shí)發(fā)送給多通道中頻模擬信號(hào)產(chǎn)生電路；多通道中頻模擬信號(hào)產(chǎn)生電路,采用基于FPGA+D/A的軟件無(wú)線(xiàn)電方案,產(chǎn)生同步于被測(cè)系統(tǒng)的36通道中頻回波模擬信號(hào),該回波模擬信號(hào)包含目標(biāo)回波、干擾和噪聲。其中,12路為帶寬30MHz的寬帶信號(hào)、12路為帶寬16KHz的窄帶信號(hào)以及12路帶寬1.2KHz的窄帶信號(hào)。中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)可模擬各種信噪比和干噪比條件下,具有不同脈沖重復(fù)周期的三種發(fā)射波形對(duì)應(yīng)的目標(biāo)回波信號(hào),包括：高脈沖重復(fù)頻率的脈沖多普勒(HPRF-PD)、線(xiàn)性調(diào)頻(LFM)脈沖和線(xiàn)性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)。分系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)結(jié)果表明中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)產(chǎn)生的回波信號(hào)可以滿(mǎn)足系統(tǒng)功能和性能測(cè)試要求,有效的驗(yàn)證了自適應(yīng)數(shù)字波束形成處理器分系統(tǒng)的數(shù)字波束形成的功能及性能以及雷達(dá)信號(hào)處理器的目標(biāo)搜索、確認(rèn)和跟蹤功能和性能。
【關(guān)鍵詞】：子陣級(jí)數(shù)字陣列雷達(dá) 中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng) 軟件無(wú)線(xiàn)電 多發(fā)射波形 多通道
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN958
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 論文研究背景7-8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 本文的主要內(nèi)容11-13
• 2 中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案及關(guān)鍵技術(shù)13-26
• 2.1 子陣級(jí)數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng)框架13-14
• 2.2 中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)功能及技術(shù)指標(biāo)14-15
• 2.3 實(shí)現(xiàn)方案15-16
• 2.4 關(guān)鍵技術(shù)16-26
• 2.4.1 任意波形產(chǎn)生技術(shù)17-19
• 2.4.2 子陣級(jí)回波信號(hào)實(shí)時(shí)模擬技術(shù)19-21
• 2.4.3 高速多速率信號(hào)處理相關(guān)技術(shù)21-24
• 2.4.4 隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)24-26
• 3 硬件電路設(shè)計(jì)26-43
• 3.1 硬件設(shè)計(jì)方案及模擬器構(gòu)成框架26-27
• 3.2 原理圖設(shè)計(jì)27-38
• 3.2.1 電源設(shè)計(jì)27-28
• 3.2.2 時(shí)鐘設(shè)計(jì)28-30
• 3.2.3 千兆網(wǎng)口設(shè)計(jì)30-31
• 3.2.4 DAC3484電路設(shè)計(jì)31-33
• 3.2.5 A/D采樣電路設(shè)計(jì)33-35
• 3.2.6 FPGA配置電路設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.7 FPGA I/O資源分配36-38
• 3.3 電路PCB設(shè)計(jì)38-41
• 3.4 電路調(diào)試41-43
• 4 模擬器FPGA程序設(shè)計(jì)與調(diào)試43-77
• 4.1 FPGA程序整體設(shè)計(jì)方案43-44
• 4.2 主板Spartan3程序設(shè)計(jì)與調(diào)試44-47
• 4.2.1 數(shù)字芯片SPI接口配置模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試44-45
• 4.2.2 模擬頻綜、波控接口功能模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試45-47
• 4.3 主板Kintex-7程序設(shè)計(jì)與調(diào)試47-70
• 4.3.1 千兆網(wǎng)口模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試48-50
• 4.3.2 Kintex-7與Spartan3通信模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試50-52
• 4.3.3 CPU計(jì)算模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試52-55
• 4.3.4 數(shù)字鑒頻模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試55-58
• 4.3.5 模式選擇模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試58-59
• 4.3.6 點(diǎn)頻連續(xù)波產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試59-61
• 4.3.7 基帶目標(biāo)回波產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試61-63
• 4.3.8 CPI/PRI信號(hào)產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試63-64
• 4.3.9 基帶信號(hào)調(diào)制模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試64-65
• 4.3.10 噪聲產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試65-66
• 4.3.11 干擾產(chǎn)生模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試66-67
• 4.3.12 回波信號(hào)合成模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試67-69
• 4.3.13 D/A接口模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試69-70
• 4.4 從板FPGA程序設(shè)計(jì)與調(diào)試70-71
• 4.4.1 從板接收模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試71
• 4.5 程序優(yōu)化71-72
• 4.6 中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果72-77
• 4.6.1 點(diǎn)頻連續(xù)波測(cè)試結(jié)果72-73
• 4.6.2 HPRF-PD模式測(cè)試結(jié)果73-77
• 5 中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)的功能驗(yàn)證與系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試77-81
• 5.1 模擬器與被測(cè)系統(tǒng)互聯(lián)框圖和測(cè)試流程77-78
• 5.2 與ADBF處理器聯(lián)調(diào)結(jié)果78-79
• 5.2.1 模擬器角度驗(yàn)證78
• 5.2.2 ADBF處理器自適應(yīng)單脈沖測(cè)試結(jié)果78-79
• 5.3 與信號(hào)處理器聯(lián)調(diào)結(jié)果79-81
• 6 總結(jié)與展望81-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-85

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 束禮寶,宋克柱,王硯方;偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的FPGA實(shí)現(xiàn)與研究[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào);2003年03期

2 石青春;陳俠;楊琳;;窄帶濾波器的設(shè)計(jì)與DSP實(shí)現(xiàn)[J];電子器件;2009年04期

3 陳曾平;張?jiān)?鮑慶龍;;數(shù)字陣列雷達(dá)及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

4 趙春暉,徐貴賢,楊濤;軟件無(wú)線(xiàn)電中的多速率處理[J];信息技術(shù);2003年03期

5 包亞先,陳曉東;雷達(dá)信號(hào)環(huán)境模擬器[J];現(xiàn)代雷達(dá);2003年12期

6 梁士龍;數(shù)字鑒頻器的原理與應(yīng)用[J];制導(dǎo)與引信;2003年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張張;雷達(dá)高度表動(dòng)態(tài)環(huán)境模擬理論與技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 陳芳;脈沖多普勒雷達(dá)目標(biāo)回波模擬技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2006年

2 王焱龍;基于MCU+FPGA的驗(yàn)證平臺(tái)技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

3 余良?jí)?遠(yuǎn)程相控陣制導(dǎo)雷達(dá)調(diào)度研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

4 阮城鋒;基于FPGA的數(shù)字下變頻及匹配濾波器的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：子陣級(jí)數(shù)字陣列雷達(dá)中頻半實(shí)物仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：301807