连续波伪码调相测距关键技术研究

发布时间：2017-05-29 05:12

  本文关键词：连续波伪码调相测距关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 伪码引信是利用伪随机码良好的自相关特性而工作的，该引信距离截止特性好、抗干扰能力强，是引信体制中重要的发展方向之一。鉴于此，本文将设计一种连续波伪码调相测距系统，主要对接收系统中伪码同步方法的实现进行研究，并提出具体的解决方案。 随着微电子技术和电子设计自动化(EDA)技术的迅速发展，以FPGA和CPLD为代表的可编程逻辑器件凭借着设计方便灵活和校验快等特点广泛应用于数字信号处理领域。本文主要探讨了应用FPGA来实现伪码同步的具体方案。 文中首先回顾了相关领域的发展历史，给出了伪码测距系统的原理、伪随机码序列的产生原理与FPGA实现以及调制解调原理。然后详细地研究了伪码同步的捕获和跟踪原理，，比较了常用捕获和跟踪方法的优缺点，确定出本设计将采用的捕获与跟踪方法。最后给出了捕获和跟踪电路的FPGA实现，并以Modelsim为仿真平台，先对捕获和跟踪电路作模块级的验证，然后综合所有的模块，作系统级的验证。 通过本文的研究，解决了伪码测距系统中的伪码同步这一关键问题，为整个测距系统的实现奠定了一定的基础。
【关键词】：测距 同步 伪随机码 FPGA
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH761.2
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 引言7-11
• 1.1 研究背景及国内外状况7-8
• 1.2 伪随机码调制引信的概述8-9
• 1.3 伪随机码调相测距系统的工作原理9-10
• 1.4 本论文研究内容10-11
• 2 伪随机码信号11-23
• 2.1 测距系统对编码特性的要求11
• 2.2 测距系统对编码速率和编码长度的要求11-12
• 2.3 伪随机码信号12-17
• 2.3.1 m序列的产生12-14
• 2.3.2 m序列的性质14-15
• 2.3.3 m序列的功率谱密度函数15-17
• 2.4 m序列的FPGA实现17-22
• 2.4.1 Altera可编程逻辑器件概述17-20
• 2.4.2 Cycolne系列器件的结构原理20
• 2.4.3 m序列的实现20-22
• 2.5 本章小结22-23
• 3 调制与解调原理23-29
• 3.1 调制与解调的概念23-24
• 3.1.1 调制的功能23
• 3.1.2 调制方式分类23-24
• 3.1.3 本系统的调制解调框图24
• 3.2 伪随机码调相信号的实现24-27
• 3.2.1 伪码调相信号的原理24-26
• 3.2.2 BPSK信号的功率谱密度26-27
• 3.3 目标回波信号的解调27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 4 伪码测距系统中的同步问题29-38
• 4.1 系统的同步问题29-30
• 4.2 伪随机码的捕获方法30-33
• 4.2.1 滑动相关捕获法的原理30-31
• 4.2.2 匹配滤波捕获法的原理31-33
• 4.3 伪随机码的跟踪33-37
• 4.3.1 伪随机码的同步跟踪原理34-35
• 4.3.2 常用跟踪环路35-37
• 4.4 本章小结37-38
• 5 同步电路的FPGA实现38-56
• 5.1 FPGA的开发环境和工具38-41
• 5.1.1 FPGA设计的一般流程38-39
• 5.1.2 开发工具39-41
• 5.2 捕获电路的FPGA实现41-47
• 5.2.1 匹配滤波器的实现41-45
• 5.2.2 门限检测器的实现45-46
• 5.2.3 m序列存储器的实现46
• 5.2.4 控制电路的实现46-47
• 5.3 跟踪电路的FPGA实现47-52
• 5.3.1 超前-滞后匹配滤波器的实现48
• 5.3.2 减法器的实现48-49
• 5.3.3 超前滞后判决电路的实现49-50
• 5.3.4 控制电路的实现50-52
• 5.3.5 带超前-滞后输出的m序列存储器的实现52
• 5.4 显示电路的FPGA实现52-54
• 5.4.1 距离显示系统概述52-53
• 5.4.2 距离显示系统的FPGA实现53-54
• 5.4.3 距离显示系统的硬件电路54
• 5.5 FPGA的配置54-55
• 5.6 本章小结55-56
• 6 系统调试与仿真56-61
• 6.1 调试方案56
• 6.2 系统调试与仿真56-60
• 6.2.1 捕获电路的调试与仿真56-57
• 6.2.2 跟踪电路的调试与仿真57-58
• 6.2.3 系统总体调试与仿真58-60
• 6.3 本章小结60-61
• 结论与展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-65

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 赵晶亮;蔚慧甜;胡冠华;刘国鹏;;无线电伪码测目标距离系统的设计[J];传感器世界;2011年05期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 刘清成;毫米波近程探测系统仿真[D];南京理工大学;2010年

2 熊廷文;基于无源超高频射频识别技术的实时定位系统的研究[D];复旦大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 刘瑾;无人机起降光电信号方位角测量系统研究[D];南京航空航天大学;2010年

2 陈冠宇;伪随机码调相射频电路设计[D];南京理工大学;2012年

  本文关键词：连续波伪码调相测距关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：404231