射频带通采样雷达数字接收机的研究与设计
发布时间:2018-01-12 01:20
本文关键词:射频带通采样雷达数字接收机的研究与设计 出处:《南京理工大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
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【摘要】:L波段航管一次雷达是确保民航班机飞行安全的重要空管设备,为其设计高性能的数字接收机是非常有意义的。由于受数字器件水平的限制,中频采样是目前雷达数字接收机的主流方案,但这种接收机需要使用模拟混频器,复杂的模拟前端限制了其性能。随着微电子技术的高速发展,射频带通采样结构已经可以应用于L波段航管雷达数字接收机。这种结构的接收机没有模拟混频环节,简单的射频前端使其拥有比中频采样数字接收机更高的可靠性和稳定性。 本文首先介绍了雷达数字接收机的相关理论,针对某L波段航管一次雷达信号带宽较窄,载频变化范围较大的特点,为其设计了射频带通采样的数字接收机方案,具体包括采样方案、正交变换方案、可控变频方案和抽取滤波方案,并对方案进行了相应的MATLAB仿真。然后在ALTERA公司的FPGA芯片EP4SGX230上实现了接收机数字前端,包含正交变换模块、可控变频模块和多级抽取滤波模块。本文对接收机的硬件设计和FPGA开发设计进行了研究,调试结果表明,系统方案切实可行,设计满足要求。
[Abstract]:L band primary surveilence radar is an important equipment to ensure the flight safety of civil aviation air traffic control, the design of high performance digital receiver for it is very significant. Due to the limitation of digital devices, if sampling is the main method of radar digital receiver, but the receiver needs to use analog mixer, analog front-end complex limited its performance. With the rapid development of microelectronics, RF bandpass sampling structure can be applied in L band ATC radar digital receiver. The receiver structure no analog mixing link, RF front-end simple to have than if sampling digital receiver with higher reliability and stability.
This paper firstly introduces the related theories of radar digital receiver, a L band primary surveilence radar signal with narrow bandwidth, carrier frequency variation characteristics of digital receiver scheme for the design of RF bandpass sampling, including sampling scheme, orthogonal transformation scheme, controllable frequency scheme and decimation filter scheme, and has carried on the corresponding MATLAB simulation. Then in the ALTERA company's FPGA chip EP4SGX230 to realize the digital receiver, including orthogonal transform module, conversion module and controllable multi-stage decimation filter module. The receiver hardware design and FPGA machine were studied. The debugging results show that the proposed method is feasible and the design meet requirements.
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN957.5
【参考文献】
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1 汪玉平;;一种大动态范围射频接收机的设计[J];电讯技术;2010年07期
2 彭安金,陈向东,古天祥;软件无线电直接射频采样的高速ADC系统研究[J];电波科学学报;2003年02期
3 韩计海;吴炳洋;;基于MATLAB的高性能半带滤波器设计[J];信息化研究;2009年06期
4 张文广,薛磊,蔡晓霞;射频直接带通采样软件无线电结构分析及其应用[J];电子科技;2004年02期
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7 叶和忠;赵利;彭小卫;周胜源;;一种性能良好的高效CIC抽取滤波器的设计[J];桂林电子科技大学学报;2010年02期
8 任毅;;警戒雷达自适应频率捷变设计及抗干扰分析[J];舰船电子对抗;2008年03期
9 卢庆广;夏栋;;软件雷达射频采样ADC性能需求分析[J];舰船科学技术;2012年01期
10 胡亚;吴嗣亮;;宽带数字接收机中的超高速实时信号处理[J];科技通报;2012年02期
,本文编号:1412074
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