PRN-FSK系统目标探测信号处理技术

发布时间：2020-08-25 22:58

【摘要】：现代战场电磁环境的日趋复杂,对无线电探测系统的性能提出了严峻的考验,要求目标探测系统能够在干扰信号存在的情况下仍能获得速度和距离信息。伪随机码跳频(Pseudo Random Noise Code-Frequency shift keying)目标探测系统不仅兼具伪码的扩频特性和跳频信号的不易侦测性,而且在定距时采用相关处理,故该系统抗干扰能力较强,是一种前景较好的无线电定距体制。PRN-FSK目标探测系统在发射端发送伪码调制的跳频信号,接收端接收经混频滤波完后的中频信号。通过探测器和目标相对运动产生的多普勒效应获取速度信息,通过提取回波信号中的分裂码,将其与本地分裂码做相关运算,获取距离信息。本文首先从PRN-FSK目标探测系统的原理出发,通过理论分析,设计并优化了信号处理流程,提出利用低频信号和差频信号来实现目标探测的两种方法。论文分析并结合两种信号处理方法的相应特点,设计了合理的信号处理方案。然后利用simulink搭建每种方法对应的仿真实验模块,并结合之前的理论分析,验证仿真所得结果,从而确保信号处理方法的正确性。通过对比两种信号处理方法,提出信号处理最佳方案：从低频信号中提取多普勒信号,从差频信号中提取分裂码。在理论仿真验证成功的基础上,根据设计指标,进行了探测系统信号处理模块的PCB设计、制作和调试等工作。给出了低通滤波放大电路、AGC电路、单端转差分电路、电压整形电路、ADC等实际硬件模块电路的调试结果,符合探测系统的需求。最后对核心的数字信号处理算法进行了Verilog编程和软件调试,最终在FPGA中实现频域测速算法和时域定距算法,并且通过Chipscope在线调试,验证了硬件电路和算法的有效性。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.7
【图文】：

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本文编号：2804315