雷达宽带数字接收机关键技术研究

发布时间：2023-06-06 20:28

　　在复杂的电子战环境下,雷达宽带数字侦察接收机需要具备实时处理多路大带宽信号的能力。宽带数字接收机利用高速A/D转换器进行模数转换,并对输出的数字信号进行一系列的下变频处理,最终获得能被可编程逻辑阵列和数字信号处理器件分析和识别的信号,应用数字信号处理技术对信号中的有用信息进行提取和储存。数字技术和数字处理器件的发展推动雷达数字接收机向着高分辨率,高截获概率,大动态范围的方向不断发展,使其逐渐成为电子侦察领域主要的研究方向。本文在前人的研究基础上,对侦察领域的雷达宽带数字接收机的关键技术进行研究,包括数字下变频技术和宽带数字信道化技术。本文基于FPGA对宽带数字下变频技术进行研究,首先研究了数字下变频涉及的相关理论基础,提出了一种优化型的CORDIC算法,将其应用于数字下变频模块的设计之中,设计了一种多相滤波级联常用FIR滤波的两级滤波方式,减小了单级滤波对硬件资源的大量消耗。对优化型数字下变频结构与IP Core实现的数字下变频结构进行仿真和对比分析,实验结果证明,优化的数字下变频结构占用更少的资源,更适合推广使用。本文运用数学公式推导了数字信道化结构,分析了各种应用场景下数字信道化的...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本论文内容和安排
第二章 信号采样和处理的基本理论
    2.1 采样定理
    2.2 数字滤波器
    2.3 多速率数字信号处理
        2.3.1 信号的抽取
        2.3.2 信号的内插
        2.3.3 多相滤波结构
        2.3.4 采样率的有理数转换
    2.4 本章小结
第三章 数字下变频技术研究
    3.1 数控振荡器的设计
        3.1.1 本振信号产生方法
        3.1.2 优化CORDIC算法实现NCO
        3.1.3 并行NCO的设计
        3.1.4 NCO性能分析
    3.2 雷达信号参数要求
    3.3 IP核实现DDC
    3.4 基于优化型CORDIC算法的DDC设计
        3.4.1 第一次滤波设计
        3.4.2 第二次滤波设计
    3.5 混频模块的设计
    3.6 滤波模块的实现
        3.6.1 第一级滤波实现
        3.6.2 第二级滤波实现
    3.7 系统仿真及验证
        3.7.1 优化CORDIC模块的仿真
        3.7.2 宽带数字下变频系统仿真
        3.7.3 IP Core方式实现DDC的仿真
        3.7.4 性能参数分析
    3.8 本章小结
第四章 数字信道化技术研究
    4.1 数字信道化基本概念
        4.1.1 数字信道化技术
        4.1.2 信道划分
    4.2 数字信道化模型
    4.3 基于多相DFT的数字信道化高效结构
    4.4 数字信道化相关问题的研究
        4.4.1 信道覆盖盲区
        4.4.2 相邻信道模糊
        4.4.3 大带宽信号跨信道
    4.5 基于多相DFT的数字信道化结构仿真
        4.5.1 原型低通滤波器的设计
        4.5.2 数字信道化的仿真
        4.5.3 仿真结果及分析
    4.6 基于多相DFT的数字信道化的FPGA实现
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3832170