基于FPGA的阵列雷达回波模拟器的实现
本文关键词: 模拟器 多通道 回波信号 出处:《西安电子科技大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着科技的发展,利用雷达模拟器进行雷达系统的性能分析和雷达整机的调试,使过程大大简化。此外雷达回波模拟器还在电子战中也发挥着重要作用,它通过模拟各种复杂条件下的回波信号,能有效地分析雷达性能以及提高雷达操作人员的操作技能等。在雷达系统的研制过程中,雷达回波模拟器贯穿于雷达系统的研制、操作等重要阶段。它的应用还大大提高了雷达的研制效率,节约了研发成本,还可以很方便地对雷达系统的性能作出准确的分析和评估。由于雷达信号模拟器在雷达系统研制和调试等方面的重要作用,雷达信号模拟技术已发展成雷达技术的重要分支。由于单通道的回波模拟器已不再满足现代雷达系统的要求,因此本论文采用软硬件相结合的方式设计了一款基于FPGA的多通道阵列雷达回波模拟器。它实现了对各种环境下的雷达回波信号模拟,并且能够实现对雷达实际回波数据的实时采集。有32路数据输出,能够满足阵列雷达对多通道的要求。它的存储容量为2TB,能够满足大容量存储的要求。它的信号输出和采集的数据速率可达2.5Gbps,满足数据高速传输的要求。因此,该设计具有多通道、大容量、高速传输的优点。本论文详细论述了该模拟器的总体设计方案和硬件设计方案以及各逻辑模块的设计方法。该设计的硬件包括1块接口板和2块存储板。接口板和存储板上各有一块FPGA芯片作为主控芯片,该设计的所有逻辑控制都是在接口板和存储板上完成。它采用8个光纤通道,每个通道传输4路数据,实现了对数据的多通道采集和回放,其传输速率可达2.5Gbps。用DDR2对从光纤接收的实际回波数据进行缓存,使光纤的高速传输得以实现。选用型号为MT29F256G08CJAAA的大容量FLASH芯片,并对它的设计方法进行了详细论述。该芯片的选用大大缩减了系统的成本,并且提高了效率。该设计将对外通信部分与存储部分分开,分别做成接口板和存储板。这样可以提供多种对外的通信接口及更大的存储空间,大大提高了系统的通用性。
[Abstract]:With the development of science and technology, radar simulator is used to analyze the performance of radar system and debug the whole radar machine, which greatly simplifies the process. In addition, radar echo simulator also plays an important role in electronic warfare. It can effectively analyze radar performance and improve the operational skills of radar operators by simulating echo signals under various complex conditions. Radar echo simulator runs through the development and operation of radar system. Its application greatly improves the efficiency of radar development and saves the cost of research and development. It is also very convenient to make accurate analysis and evaluation of radar system performance because of the important role of radar signal simulator in the development and debugging of radar system. Radar signal simulation technology has developed into an important branch of radar technology, because the single-channel echo simulator no longer meets the requirements of modern radar systems. Therefore, a multi-channel array radar echo simulator based on FPGA is designed by combining software and hardware in this paper, which can simulate the radar echo signal in various environments. And it can realize the real time acquisition of radar echo data. There are 32 data output, which can meet the requirements of multi-channel array radar. Its storage capacity is 2TB. It can meet the requirements of large capacity storage. Its signal output and data rate can reach 2.5 Gbps. it can meet the requirement of high speed data transmission. Therefore, the design has multi-channel and large capacity. In this paper, the overall design scheme and hardware design scheme of the simulator and the design method of each logic module are discussed in detail. The hardware of this design includes one interface board and two storage boards. And the memory board each has a FPGA chip as the main control chip. All the logic control in this design is completed on interface board and storage board. It uses 8 optical fiber channels, each channel transmits 4 channels of data, and realizes the multi-channel acquisition and playback of data. The transmission rate is up to 2.5Gbps. the actual echo data received from the fiber is cached by DDR2. The high speed transmission of optical fiber can be realized. The large capacity FLASH chip is selected as MT29F256G08CJAAA. The selection of the chip greatly reduces the cost of the system and improves the efficiency. The design separates the external communication part from the storage part. It can provide a variety of external communication interfaces and more storage space, and greatly improve the versatility of the system.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN957.51;TN791
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,本文编号:1454134
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