某地面雷达信号处理机设计与实现

发布时间：2017-05-30 05:03

  本文关键词：某地面雷达信号处理机设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：雷达信号处理机是雷达系统的重要组成部分,也是实现雷达信号处理算法的硬件基础。本课题结合项目需求,设计了一种基于双FPGA+双DSP架构的雷达信号处理板卡。设计板卡尺寸为标准3U,设计多种通用接口和存储模块,并实现雷达信号处理算法。论文主要内容如下:首先,介绍了雷达信号处理算法的基本原理。简要阐明了信号处理机内需要实现的算法功能。其次,讨论了高速数字电路设计的方法及应用,在此基础上设计并实现了基于双DSP+双FPGA架构的某地面雷达信号处理板。最后,使用某地面雷达信号处理板组成了某地面雷达信号处理机。设计了命令和数据的传输方式及时序。通信接口方面设计了RS485、RS422等串口通信接口,完成了网络通信协议栈精简与网络接口的软硬件实现。
【关键词】：地面雷达信号处理机 高速数字电路设计 以太网接口设计 协议栈优化
【学位授予单位】：北京理工大学
【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1章 绪论10-13
• 1.1 选题背景及意义10
• 1.2 国内外研究现状和趋势10-12
• 1.2.1 现代雷达信号处理系统10-11
• 1.2.2 雷达信号处理系统发展趋势11-12
• 1.3 论文的章节安排12-13
• 第2章 雷达信号处理算法基本原理13-20
• 2.1 数字下变频13-14
• 2.1.1 整数倍抽取13-14
• 2.1.2 数字正交混频14
• 2.1.3 数字低通滤波14
• 2.2 雷达测距14-16
• 2.2.1 匹配滤波14-15
• 2.2.2 脉冲压缩15-16
• 2.3 雷达测速16-17
• 2.3.1 多普勒频移16-17
• 2.3.2 回波矩阵提取速度信息17
• 2.4 和差单脉冲测角17-20
• 第3章 基于高速数字电路的信号处理机设计20-61
• 3.1 高速数字电路设计概述20
• 3.2 传输线理论20-21
• 3.3 信号串扰21-23
• 3.4 传输线上的反射23-25
• 3.5 信号发射与端接技术25-30
• 3.5.1 并行端接25-28
• 3.5.2 串行端接28-30
• 3.6 电源布线设计30-31
• 3.6.1 配电线的电阻30
• 3.6.2 配电线的电感30-31
• 3.7 去耦电容31-32
• 3.7.1 高速端口的去耦31
• 3.7.2 去耦电容的选择31-32
• 3.8 同步开关噪声分析32-33
• 3.8.1 SSO/SSN32-33
• 3.8.2 减小SSN33
• 3.9 信号处理机设计33-35
• 3.10 信号处理机信号处理模块硬件设计35-61
• 3.10.1 Virtex-5 FPGA35-41
• 3.10.2 Spartan-6 FPGA41-43
• 3.10.3 C6416 DSP模块设计43-46
• 3.10.4 AD芯片AD9251设计46-47
• 3.10.5 时钟芯片AD951247-48
• 3.10.6 电源设计48-52
• 3.10.7 复位电路设计52-53
• 3.10.8 差分接口设计53-55
• 3.10.9 以太网接口硬件设计55-61
• 第4章 信号处理机接口程序设计61-78
• 4.1 信号处理机的命令流与数据流61-64
• 4.1.1 命令字流61-62
• 4.1.2 数据流向62-64
• 4.2 以太网接口及驱动程序设计64-77
• 4.2.1 网络协议通信基本原理64-68
• 4.2.2 FPGA信号传输时序设计68-71
• 4.2.3 网口控制器逻辑结构71-74
• 4.2.4 驱动程序设计74-77
• 4.3 上位机的设置77-78
• 第5章 总结78-79
• 参考文献79-81
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单81-82
• 致谢82

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吕庆;李汉波;;某雷达信号处理机调试台的设计[J];火控雷达技术;2010年01期

2 宗兰;;红外前视装置信号处理机[J];激光与红外;1979年01期

3 ;第四讲 数字信号处理机[J];电讯技术;1984年02期

4 张建洲;张敏;殷亘令;;信号处理机7T17/7T17S评述[J];振动.测试与诊断;1984年05期

5 肖青;模块化信号处理机技术探讨[J];电子对抗技术;2002年06期

6 王虹现,苏涛,冯大政;一种通用雷达信号处理机的设计[J];雷达与对抗;2003年04期

7 戴伏生,毛兴鹏;基于雷达极化的数字信号处理机电路设计[J];无线电通信技术;2003年03期

8 吴明敏;信号处理机与测距测速机的一体化设计[J];现代雷达;2005年05期

9 董伟;冯小平;;雷达/雷达干扰实验系统信号处理机的设计[J];现代雷达;2007年02期

10 刘斌;;调频步进雷达信号处理机设计[J];雷达科学与技术;2007年05期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 曾涛;龙腾;;一种先进雷达信号处理机的设计与实现[A];第九届全国信号处理学术年会（CCSP-99）论文集[C];1999年

2 陆红茂;孙浩;揭亮;杜选民;;加固型通用信号处理机系统设计[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年

3 梅继丹;惠俊英;王逸林;;并行数字信号处理机互谱被动测距[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年

4 胡航;;现代雷达信号处理机若干关键技术的仿真研究[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集（下册）[C];2004年

5 李兴明;胡善清;龙腾;;小型化SAR信号处理机系统设计与实现[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年

6 胡玉川;高世桥;;基于ARM与DSP的雷达信号处理机的设计[A];2006“数学技术应用科学”[C];2006年

7 孙智信;卢启中;李骏;闵涛;;信号处理器多标准串口通信实现方法[A];第九届全国信号处理学术年会（CCSP-99）论文集[C];1999年

8 潘德明;岳沛;陈福如;周瑜莉;;声相关三维测速技术研究[A];2001年全国水声学学术会议论文集[C];2001年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 刘博;弹载宽带雷达信号处理机关键技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

2 史凌峰;探地雷达检测中的关键技术研究[D];西安电子科技大学;2008年

3 李悦丽;弹载合成孔径雷达成像技术研究[D];国防科学技术大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周家奇;一种高频雷达信号处理机前端算法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 王世明;多通道透视雷达信号处理机及显控终端的研究[D];电子科技大学;2015年

3 王双双;基于FPGA的通用雷达信号处理机的设计与实现[D];西安电子科技大学;2014年

4 姜婕;舰载火控雷达信号处理机设计与开发[D];西安电子科技大学;2014年

5 王金龙;基于高速串行交换的通用信号处理机设计[D];西安电子科技大学;2014年

6 成思邈;某地面雷达信号处理机设计与实现[D];北京理工大学;2016年

7 张天萍;某雷达信号处理机的优化设计与实现[D];西安电子科技大学;2009年

8 周广超;高频雷达信号处理机系统设计及基本信号处理软件研制[D];哈尔滨工业大学;2006年

9 高剑;某雷达信号处理机的研制[D];西安电子科技大学;2006年

10 闫飞飞;单脉冲雷达导引头信号处理机关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

  本文关键词：某地面雷达信号处理机设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：406401