船舶导航雷达系统控制设计与实现

发布时间：2017-10-03 21:37

  本文关键词：船舶导航雷达系统控制设计与实现

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【摘要】：船舶导航雷达是船舶航行必不可少的电子设备,在航行避让、船舶定位、狭窄水道引航方面发挥着重要作用。如今,随着水上航运事业的快速发展,货运商船及渔船等民用船舶对船用雷达的需求量越来越大,而我国船用雷达的市场与技术却长期受制于国外,因此,开发一部自主知识产权的船舶导航雷达具有极高的市场价值和研究意义。 本文主要进行了雷达总体方案的设计与系统控制的实现。总体设计方面将雷达系统理论与本系统的实际需求相结合,首先确定了系统的使用性能,根据使用性能确定了系统的主要技术指标,进而设计了系统的总体方案,最后为验证系统设计的合理性,对总体方案中的重要参数进行了理论论证。系统控制方面根据系统需要设计了基于FPGA实现的时序控制器、中频数字化模块、伺服控制器,系统控制都遵循FPGA自顶向下模块化的设计思想,软件与硬件结合,每个部分设计完成后均通过硬件测试验证了其性能。无论是总体设计还是系统控制实现,均考虑到结构简单、实现容易、成本较低、性能可靠等因素,在系统构成、时序控制、中频数字化等方面还提出了不同于传统雷达的设计方案。 最后,参与了雷达系统的组装与调试工作,并进行了两个阶段的外场试验,第一阶段的试验针对雷达主机的距离探测功能,试验结果表明,雷达已能够探测到28km处的目标,第二阶段的试验针对包括雷达主机和显控终端在内的整个雷达系统,试验结果表明,系统的基本功能已经实现。
【关键词】：船舶导航雷达 总体设计 系统控制 FPGA 外场试验
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U665.22
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 研究背景及意义7-9
• 1.2 发展现状9-12
• 1.3 本文的主要工作12-15
• 第二章 船舶导航雷达系统总体设计15-35
• 2.1 系统设计流程15-17
• 2.2 雷达使用性能的确定17-24
• 2.3 雷达技术参数的确定24-28
• 2.4 系统总体方案28-35
• 第三章 系统时序控制器设计与实现35-49
• 3.1 时序控制器概述35-37
• 3.2 时序控制器的实现方法37-45
• 3.3 时序控制器试验结果45-48
• 3.4 时序控制器设计小结48-49
• 第四章 中频数字化设计与实现49-59
• 4.1 中频数字化的实现方法49-53
• 4.2 中频数字化模块设计与调试53-58
• 4.3 中频数字化设计小节58-59
• 第五章 伺服控制器设计与实现59-72
• 5.1 系统对伺服控制器的要求59-60
• 5.2 伺服控制器设计60-71
• 5.3 伺服控制器设计小结71-72
• 第六章 系统组装与调试72-80
• 6.1 系统结构与组装72-75
• 6.2 雷达主机试验与测试75-77
• 6.3 雷达系统整体试验与测试77-79
• 6.4 组装调试小结79-80
• 第七章 总结与展望80-83
• 7.1 全文总结80-81
• 7.2 工作展望81-83
• 参考文献83-86
• 致谢86-87
• 攻读硕士学位期间发表论文及参与项目情况87

【参考文献】

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本文编号：966913