基于FPGA的圆阵雷达中频目标模拟器

发布时间：2018-01-11 08:23

  本文关键词：基于FPGA的圆阵雷达中频目标模拟器　出处：《南京理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：雷达目标模拟器用于实时模拟产生具有距离、速度、角度信息且信噪比可控的目标回波信号,可方便有效的对雷达系统进行调试验证。本文结合实际应用背景,研究、设计并实现了一种基于FPGA的圆阵雷达中频目标模拟器。本文首先结合圆阵雷达任务需求设计了目标模拟器的整体工作方案,阐述了目标模拟器回波产生的主要理论,并利用Matlab软件对目标回波的模拟进行仿真。然后设计了目标模拟器硬件方案,重点论述了如何通过软硬件设计保证多通道数据输出同步。接着对目标模拟器的FPGA实现进行了详细讨论,包括PowerPC嵌入式内核的C代码设计及Verilog逻辑代码设计,并给出了利用FPGA实现输出通道相位一致性校正的方案。最后对目标模拟器进行调试,给出了硬件电路中时钟模块、网口模块以及DAC模块调试结果,证明了多输出通道信号相位一致,并与圆阵雷达进行联合调试,经过雷达信号处理,在雷达终端显示界面上正确输出了目标信息。本文研究的基于FPGA的圆阵雷达中频目标模拟器,通过了雷达测试验证,已具备较为完善的目标模拟功能,并且在硬件设计方面保证了后续功能的扩展以及规模升级,为未来的研究提供了良好的技术基础。
[Abstract]:Radar target simulator is used to generate target echo signal with range, velocity, angle information and controllable SNR in real-time simulation. It is convenient and effective to debug and verify radar system. This paper studies, designs and implements a circular array radar if target simulator based on FPGA. Firstly, the whole work scheme of the target simulator is designed according to the task requirement of circular array radar. The main theory of echo generation in target simulator is expounded, and the simulation of target echo is simulated by Matlab software. Then, the hardware scheme of target simulator is designed. The emphasis is on how to ensure the synchronization of multi-channel data output by software and hardware design. Then the FPGA implementation of the target simulator is discussed in detail. Including PowerPC embedded kernel C code design and Verilog logic code design. Finally, the target simulator is debugged, and the debugging results of clock module, network port module and DAC module in hardware circuit are given. It is proved that the phase of multi-output channel signal is the same, and it is debugged jointly with circular array radar and processed by radar signal. The target information is output correctly on the display interface of radar terminal. In this paper, the if target simulator of circular array radar based on FPGA has been verified by radar test, and it has more perfect target simulation function. And in the aspect of hardware design, the extension and scale upgrade of subsequent functions are ensured, which provides a good technical basis for future research.
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN955

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本文编号：1408822