雷达信号频谱测试技术研究与软件实现

发布时间：2017-10-19 13:12

  本文关键词：雷达信号频谱测试技术研究与软件实现

  更多相关文章： 线性调频信号 BPSK 短时傅里叶变换 威格威尔分布 霍夫变换 Qt

【摘要】：随着科技水平的提高,新技术的发展和体制的完善使得雷达的性能越来越好,也对雷达测试提出更高、更富有挑战的要求。借助于实时频谱分析仪“触发-捕获-存储-分析”的工作模式,可实现宽带脉冲的多域事件相关分析和观察。本文从雷达信号测试需求出发,对传统的雷达脉冲测试方法和雷达信号处理算法进行分析。通过对比总结出适用于不同环境和情况下的相应算法,总结和改进出一种适用于实际工程领域的LFM信号的处理方法。根据现有的硬件设备再结合先前对各种雷达信号处理算法的研究,以目前科研中各种亟待解决的待测指标为软件功能需求,以此为中心展开雷达信号测试分析软件的总体方案设计。在软件设计开发的总体方案中,主要对雷达信号测试分析软件进行了功能需求分析和性能需求分析,同时在这个过程中也对软件各个模块的开发和具体实现所需要的关键技术进行了研究,其中主要包括了时频双缓冲技术、Qt开发环境下的信号和槽机制以及信号量等关键技术的研究。完成软件的总体方案设计以后,根据方案中具体提出的针对软件各个模块的实现方法进行分模块开发,其中主要包括数据通信模块、波形分析模块、数据判断模块、数据分析模块和键盘交互模块。在这个过程中本文具体介绍了各个模块开发和实现的关键步骤,例如数据通信模块通过HPI硬件接口与DSP实现硬件通信的具体过程,键盘交互模块通过在ARM的TTL串口基础上来进行设计实现的详细步骤,以及波形分析模块通过借助Qt平台的第三方应用库Qwt库来进行波形的刷新和绘制以及相关重要数据的读取和显示的具体方法等。在完成雷达信号测试分析软件的详细实现后,本文通过采用线性调频(LFM)信号和三角波信号来对雷达信号测试分析软件进行功能测试,以验证是否满足前文软件总体设计开发方案中提出的功能需求。接着再根据软件性能测试的相关标准对软件进行稳定性,可靠性等相关软件性能特性方面的测试,以验证是否满足前文软件总体设计开发方案中提出的性能需求。
【关键词】：线性调频信号 BPSK 短时傅里叶变换 威格威尔分布 霍夫变换 Qt
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究状况11-12
• 1.3 本文主要研究内容及目标12-13
• 1.4 论文结构安排13-14
• 第二章 雷达信号及测试技术概述14-33
• 2.1 常用雷达调频信号简介14-15
• 2.2 雷达脉冲测量技术分析15-30
• 2.2.1 概述15-16
• 2.2.2 脉冲测量方法分析16-26
• 2.2.3 雷达调频信号三大分析域分析方法概述26-30
• 2.3 雷达信号测试的5个新需求30-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 雷达信号处理算法分析及仿真对比33-47
• 3.1 雷达常用测试信号脉内分析33-39
• 3.1.1 BPSK信号的调制域分析33-36
• 3.1.2 LFM信号的调制域分析36-39
• 3.2 基于一种改进的霍夫变换的线性调频信号参数分析方法39-46
• 3.2.1 RSPWVD介绍40
• 3.2.2 一种改进的Hough算法40-43
• 3.2.3 仿真验证43-46
• 3.3 本章小结46-47
• 第四章 雷达信号测试分析软件总体设计47-59
• 4.1 系统硬件设计方案47-49
• 4.1.1 系统硬件方案介绍47-48
• 4.1.2 硬件平台选择分析48-49
• 4.2 软件需求分析49-51
• 4.2.1 软件功能需求分析49-50
• 4.2.2 软件性能需求分析50-51
• 4.3 软件总体方案设计51-58
• 4.3.1 软件总体模块划分51-53
• 4.3.2 模块间的通信方案设计53-55
• 4.3.3 使UI运行更加流畅的方案设计55-56
• 4.3.4 Qwt第三方工具库的使用56-57
• 4.3.5 并行多线程方案对提升系统运行速度的分析57-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第五章 雷达信号测试分析软件详细设计与实现59-82
• 5.1 数据通信模块的具体设计和实现59-63
• 5.2 软件主模块的各部分设计和实现63-79
• 5.2.1 雷达信号三大分析域测试的实现68-71
• 5.2.2 信号波形绘制部分71-72
• 5.2.3 用户进行菜单设置部分72-74
• 5.2.4 标记符号MARKER的实现74-75
• 5.2.5 信号波形的放大以及光谱图的实现75-77
• 5.2.6 波峰波谷和邻近波峰的搜寻算法实现77-79
• 5.3 键盘串口的具体设计和实现79-81
• 5.4 本章小结81-82
• 第六章 雷达信号测试分析软件测试与验证82-94
• 6.1 软件测试概念综述82-83
• 6.2 软件功能测试83-91
• 6.3 软件性能测试91-93
• 6.3.1 软件正常运行时芯片的占用比例92
• 6.3.2 软件连续运行的稳定性测试92
• 6.3.3 软件各部分模块的性能测试92-93
• 6.4 本章小结93-94
• 第七章 总结与展望94-97
• 7.1 本课题总结94-95
• 7.2 对今后工作的计划和展望95-97
• 致谢97-98
• 参考文献98-100

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 胡占义,马颂德;Performance Prediction of the HoughTransform[J];"Journal of Computer Science and Technology J";1997年01期

，

本文编号：1061279