近程火控引导雷达信号处理器设计和实现

发布时间：2017-07-19 03:22

  本文关键词：近程火控引导雷达信号处理器设计和实现

  更多相关文章： 主动防御 末敏弹 LFM 脉冲压缩 相参积累 恒虚警 动目标检测

【摘要】：装甲作战车辆作为现代战场的主力,正面临着越来越多高效能的反装甲武器的威胁。其中装甲车杀手——末敏弹以其杀伤面广、发射后不管的优点得到国外各国的大力发展。面对末敏弹的威胁,传统增加装甲厚度的装甲防御理念已经无法适应现代战场的需求,于是主动防御系统也渐渐被世界各国提上了研制和装备的日程表。主动防御系统通过确定来袭目标位置,在其对被防御对象造成威胁前,将其摧毁。因此,获取来袭目标的位置准确性直接关系到被防御对象的生存能力。本论文针对实际项目任务和技术发展趋势的要求,提出一种针对来袭末敏弹的近程火控引导雷达,并针对该雷达系统的基带信号处理功能做重点详细的介绍。本近程火控引导雷达系统具有目标探测和无线电指令引爆的功能。根据本雷达系统的任务不同,其需要发射两种不同调制方式的信号：探测信号采用线性调频信号(LFM)和引爆指令采用伪随机码(PN)。在雷达接收机接收到雷达回波后,系统通过脉冲压缩算法和相参积累算法来对回波信号的信噪比进行提高,再通过恒虚警检测算法和动目标检测算法检测出目标,最后从检测出的信号上提取目标信息,并将目标信息提供给火控计算机解算并引导主动防御系统对目标采取措施。在论文最后,给出了基于FPGA数字信号处理平台的近程火控引导雷达硬件电路设计以及其内场联测、暗室实验和外场实验的实验数据说明和分析。
【关键词】：主动防御 末敏弹 LFM 脉冲压缩 相参积累 恒虚警 动目标检测
【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】：TN959;TJ810.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1. 绪论7-11
• 1.1. 研究背景与意义7-8
• 1.2. 国内外反装甲车技术发展8
• 1.3. 国内外装甲防御技术发展8-9
• 1.4. 论文的研究内容9-10
• 1.5. 论文结构安排10-11
• 2. 近程火控引导雷达体制概述11-17
• 2.1. 近程火控引导雷达概述12-13
• 2.2. 近程火控引导雷达体制13-14
• 2.3. 近程火控引导雷达中的信号处理14-17
• 3. 近程火控引导雷达方案设计17-48
• 3.1. 近程火控引导雷达系统组成17-19
• 3.2. 信号体制设计19-34
• 3.2.1. 目标探测——线性调频信号(LFM)20-24
• 3.2.2. 引爆指令——伪随机序列(PN)24-25
• 3.2.3. 脉冲压缩及其加权算法25-27
• 3.2.4. 信号相参积累27-29
• 3.2.5. 恒虚警检测29-31
• 3.2.6. 动目标检测31-33
• 3.2.7. 雷达测量分析33-34
• 3.2.7.1 雷达测距范围33
• 3.2.7.2 雷达距离分辨力33-34
• 3.2.7.3 雷达测角误差分析34
• 3.3. 基带信号处理34-48
• 3.3.1. 发射信号产生34-35
• 3.3.2. 数字正交下变频处理35-37
• 3.3.3. 脉冲压缩算法实现37-38
• 3.3.4. 乒乓RAM38-40
• 3.3.4.1 乒乓RAM原理38-39
• 3.3.4.2 FPGA仿真与实现39-40
• 3.3.5. 相参积累算法实现40
• 3.3.6. 恒虚警检测算法实现40-42
• 3.3.7. 动目标检测算法实现42
• 3.3.8. 数据处理及通信42-48
• 3.3.8.1 测距方案42-43
• 3.3.8.2 测角方案43-46
• 3.3.8.3 测速方案46-47
• 3.3.8.4 串口通信47-48
• 4. 系统硬件电路设计48-58
• 4.1. 信号处理模块50
• 4.2. 时钟模块50-52
• 4.3. 发送通道52-55
• 4.4. 接收通道55-56
• 4.5. PCB布局布线56-58
• 5. 系统测试与数据分析58-69
• 5.1. 距离测定58-59
• 5.2. 角度测定59-67
• 5.2.1. 目标角度标定59-63
• 5.2.2. 坐标系四象限标定63-64
• 5.2.3. 角度内场标定64-67
• 5.3. 弹目交汇67-69
• 结论69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 高晓敏;;新概念信息化弹药的现状与发展[J];四川兵工学报;2008年04期

2 邱丽原;;线性调频信号脉冲压缩仿真与分析[J];电子科技;2011年07期

3 周灿荣;陈禾;;UART通信的FPGA实现设计[J];山西电子技术;2006年03期

4 苏扬;大时宽带宽积信号的波形选择研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2004年03期

5 高烽,李朝全;利用线性调频脉冲的几种高分辨测距技术[J];制导与引信;2004年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 袁兴生;脉冲多普勒雷达信号处理实时仿真算法研究[D];国防科学技术大学;2009年

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本文编号：561047