本文關(guān)鍵詞：安防雷達(dá)信號(hào)處理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：安防雷達(dá)是國(guó)內(nèi)外的一個(gè)熱點(diǎn)研究方向,安防雷達(dá)通過(guò)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別非法入侵警戒范圍內(nèi)的目標(biāo)來(lái)提供預(yù)警功能,為重要設(shè)施場(chǎng)所的周邊環(huán)境提供安全保障。針對(duì)全天候、全天時(shí)的安防指標(biāo)需求,本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了安防雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),主要工作如下：1、對(duì) LFMCW (Liner Frequency Modulation Continuous Wave)雷達(dá)系統(tǒng)架構(gòu)做了簡(jiǎn)要的介紹,詳細(xì)分析了對(duì)稱三角波和鋸齒波兩種調(diào)頻體制連續(xù)波的測(cè)距、測(cè)速原理,根據(jù)安防雷達(dá)應(yīng)用場(chǎng)景和具體指標(biāo)給出了系統(tǒng)總體方案及信號(hào)處理方案,并對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行了驗(yàn)證計(jì)算。針對(duì)鋸齒波調(diào)頻體制雷達(dá)所固有的測(cè)量高速目標(biāo)所出現(xiàn)速度模糊的問(wèn)題提出了解決方法,利用發(fā)射兩種不同調(diào)頻周期的信號(hào)來(lái)進(jìn)行解模糊。2、針對(duì)信號(hào)處理中所涉及到的算法利用Matlab進(jìn)行了仿真,包括二維FFT、恒虛警算法、速度解模糊算法等。設(shè)計(jì)了基于DSP+FPGA為架構(gòu)的信號(hào)處理系統(tǒng),并詳細(xì)的介紹了信號(hào)處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),完成了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、I2C通信、信號(hào)處理算法等模塊的工程實(shí)現(xiàn)。3、對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了室外實(shí)驗(yàn)測(cè)試,實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)測(cè)距、測(cè)速和測(cè)角的功能。4、針對(duì)三角波調(diào)頻體制測(cè)量低速目標(biāo)失效的問(wèn)題,本文提出將基于ARMA模型的譜估計(jì)應(yīng)用于對(duì)稱三角波調(diào)頻連續(xù)波體制的信號(hào)處理上,既保留了對(duì)稱三角波調(diào)頻體制一個(gè)周期內(nèi)可測(cè)量出目標(biāo)距離和速度的優(yōu)點(diǎn),又解決了該體制雷達(dá)測(cè)量低速目標(biāo)失效的問(wèn)題,并給出了仿真結(jié)果。5、針對(duì)振幅法測(cè)角誤差較大和相位法測(cè)角存在模糊的問(wèn)題,本文提出利用振幅法和相位法同時(shí)測(cè)角,利用振幅法所得數(shù)據(jù)解相位法測(cè)角模糊的算法思路,提高了系統(tǒng)測(cè)角精度,并利用本雷達(dá)對(duì)該算法進(jìn)行了驗(yàn)證。6、最后,對(duì)本文進(jìn)行了總結(jié),并提出了進(jìn)一步的改進(jìn)措施。
【關(guān)鍵詞】：線性調(diào)頻連續(xù)波 安防雷達(dá) ARMA模型 測(cè)角精度
【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
【分類號(hào)】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 課題研究背景及意義7-8
• 1.2 安防探測(cè)器技術(shù)方案的比較8-10
• 1.2.1 主動(dòng)紅外警報(bào)探測(cè)器9
• 1.2.2 被動(dòng)紅外警報(bào)探測(cè)器9
• 1.2.3 震動(dòng)探測(cè)器9
• 1.2.4 超聲波探測(cè)器9-10
• 1.2.5 微波探測(cè)器10
• 1.3 安防雷達(dá)探測(cè)器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本文主要工作11-13
• 2 LFMCW安防雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)13-24
• 2.1 LFMCW安防雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13
• 2.2 雷達(dá)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)13-23
• 2.2.1 調(diào)頻連續(xù)波體制選擇13-20
• 2.2.2 信號(hào)處理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)20-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 3 安防雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)24-35
• 3.1 數(shù)據(jù)采集硬件模塊設(shè)計(jì)24-25
• 3.2 FPGA系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)25-29
• 3.2.1 FPGA芯片介紹25-26
• 3.2.2 供電模塊電路設(shè)計(jì)26-27
• 3.2.3 片外存儲(chǔ)模塊電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.2.4 JTAG模塊電路28-29
• 3.2.5 時(shí)鐘模塊電路設(shè)計(jì)29
• 3.3 DSP系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)29-34
• 3.3.1 DSP芯片介紹29-30
• 3.3.2 供電模塊電路設(shè)計(jì)30-32
• 3.3.3 片外存儲(chǔ)模塊電路設(shè)計(jì)32
• 3.3.4 通信模塊電路設(shè)計(jì)32-34
• 3.3.5 JTAG模塊電路設(shè)計(jì)34
• 3.3.6 時(shí)鐘模塊電路設(shè)計(jì)34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 安防雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35-56
• 4.1 信號(hào)處理流程及算法仿真35-42
• 4.1.1 信號(hào)處理流程35
• 4.1.2 雷達(dá)信號(hào)處理算法仿真35-42
• 4.2 信號(hào)處理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及算法實(shí)現(xiàn)42-55
• 4.2.1 FPGA系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)42-47
• 4.2.2 DSP系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)47-52
• 4.2.3 DSP算法實(shí)現(xiàn)52-55
• 4.3 本章小結(jié)55-56
• 5 安防雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析56-61
• 5.1 靜止目標(biāo)探測(cè)實(shí)驗(yàn)56-58
• 5.2 動(dòng)態(tài)目標(biāo)探測(cè)實(shí)驗(yàn)58-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 6 ARMA測(cè)速的新方法和提高測(cè)角精度新方法61-70
• 6.1 基于ARMA模型的對(duì)稱三角波LFMCW雷達(dá)測(cè)距測(cè)速算法61-66
• 6.1.1 理論分析61-63
• 6.1.2 算法流程與仿真63-66
• 6.1.3 小結(jié)66
• 6.2 提高測(cè)角精度的新方法66-69
• 6.2.1 理論分析66-67
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)67-69
• 6.2.3 小結(jié)69
• 6.3 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論及展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 鄒士遷,石巖,張輝;恒虛警概率新型實(shí)現(xiàn)途徑及其檢測(cè)方法[J];艦船電子對(duì)抗;2003年01期

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3 楊曉倩;劉海波;姜菡;盛蒙蒙;;基于數(shù)字陣列雷達(dá)的單脈沖測(cè)角技術(shù)研究[J];空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報(bào);2013年03期

4 劉養(yǎng)林;董勝波;梅光宗;黃z，

本文編號(hào)：338068