论文部分内容阅读
随着对信号处理速度、精度要求的不断提高,雷达信号接收机及处理机的中频数字化系统备受重视。中频数字接收及信号处理系统采用数字信号处理算法,使用易于实现算法的可编程逻辑器件或专用的ASIC芯片,与模拟系统相比具有体积小、重量轻、造价低、结构简单、易模块化、系统配置更新快、维护升级方便等诸多优点。信号处理系统的中频数字化是当前国内外通信、雷达发展总的趋势,传统的模拟接收机已经逐渐被数字接收机代替,因此,中频数字接收机的应用前景非常广阔。近年来从改进雷达体制方面来扩大作用距离和提高距离分辨力方面已有很大进展,特别是脉冲压缩(PC)体制雷达,它很好的解决了雷达作用距离和距离分辨力之间的矛盾,得到了广泛的应用。本文从数字中频接收和脉冲压缩的理论出发,完成了雷达对脉冲信号回波的中频数字接收以及脉冲压缩处理模块的设计实现。在以A/D转换器,FPGA和DSP为硬件平台的基础上实现了雷达回波信号(线性调频信号)的中频数字接收和频域脉冲压缩。本文的主要工作包括:1.完成了雷达中频数字接收和脉冲压缩模块实现的方案设计,选择了A/D(AD6645)+FPGA(EP2C35)+DSP(ADSP-TS201)的实现方式。2.根据系统方案选定器件,采用Capture和PowerPCB分别完成了硬件电路的原理图设计和PCB设计。3.完成了各模块的硬件调试和软件编程,实现了各模块的功能。包括A/D转换器的调试,基于FPGA的数字下变频的实现和I/Q数据的乒乓存储,基于ADSP-TS201的频域脉冲压缩的实现和ADSP-TS201中断、DMA传输的调试,给出了各模块的调试结果,并将基于ADSP-TS201硬件平台得到的频域脉压结果和MATLAB仿真结果进行比较。4.完成了系统调试,并以60MHz中频,时宽T=20us,带宽B=5MHz,脉冲重复周期为0.2ms的线性调频信号为研究对象,进行中频数字接收,得到最终的频域脉压结果,并通过D/A将脉压结果直观的显示在示波器上。