某塔康测试系统信号模拟器的设计与实现

发布时间：2020-06-10 15:53

【摘要】：塔康(TACAN,Tactical Air Navigation System)即战术空中导航系统,它能同时为飞机提供方位和距离信息,目前,我军很多战机都装备有该导航系统。为了满足机载塔康内场和外场测试的要求,需要研制塔康信号模拟器,为测试系统提供激励信号源。针对目前塔康信号模拟器体积大、自动测试效率低、不易系统集成等问题,提出了基于PXI总线技术的基带全数字塔康信号模拟器,论文主要工作内容如下:1、论文介绍了课题研究的背景及意义,对现有技术方案进行分析,对塔康原理及直接频率合成技术(DDS)进行研究。2、根据塔康信号模拟器的预期技术指标,设计了硬件电路。对FPGA芯片进行选型,设计FPGA的配置电路;通过对PXI接口两种实现方案的比较和分析,提出了FPGA+PCI9054专用芯片的方案,设计了PCI9054的外围电路及配置电路;中频信号采用DDS芯片产生,在FPGA的控制下,AD9951产生70MHz的中频信号,分析了中频电路产生谐波的原理,设计了7阶椭圆滤波器。3、软件设计与仿真,本设计利用Verilog硬件描述语言,在QuartusII集成开发平台上对FPGA内部逻辑进行设计,包括基带信号生成单元、PXI本地总线逻辑单元、方位和距离算法的实现及SPI接口控制单元,配合Modelsim仿真软件,完成各功能模块的仿真,并给出仿真结果。经过系统调试,在示波器上观察输出波形,结果表明,该模拟器能产生962~1213MHz塔康全频段信号,并且每个波道带宽满足小于1MHz的要求,方位精度小于0.1°,模拟距离精度小于0.1km,符合预期技术指标,设备可用于塔康内外场的测试。
【图文】：

图 1.1 PXIe-5668 矢量信号分析仪此外，NI 还推出了一些新的频谱监测分析仪，适用于信号、情报、电子战领域，可以较为便捷地实施实时频谱监测。用户可以根据需要自己添加一些功能，比如专家库、目标频率特征获取等，从而实现多重应用。（3）半导体测试：集成电路的高速发展推动了集成电路测试技术进步[8]。对于集成电路生产来说，一个小的缺陷可能造成巨大的损失，，对集成电路的测试显得非常重要，另外集成电路元件密度大，一般的测试设备效率低。MTS 公司基于 PXI 总线技术设计了一款 TS-960S 集成半导体测试平台。该设备提供 2插槽 3U PXI 机箱，高达 512 个数字 I/O 通道，为数字和混合信号测试提供了有效的解决方案。

图 1.1 PXIe-5668 矢量信号分析仪推出了一些新的频谱监测分析仪，适用于信捷地实施实时频谱监测。用户可以根据需目标频率特征获取等，从而实现多重应用。测试：集成电路的高速发展推动了集成电路来说，一个小的缺陷可能造成巨大的损失另外集成电路元件密度大，一般的测试设备术设计了一款 TS-960S 集成半导体测试平，高达 512 个数字 I/O 通道，为数字和混合
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：E11

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵飞;韩卫杰;;基于α、β滤波的塔康距离跟踪算法[J];科技视界;2018年16期

2 王海青;王岩;杨广双;;塔康仿真系统的设计[J];飞机设计;2013年02期

3 焦守波;由迪;;某机场塔康地面台移址技术分析[J];科学技术创新;2018年31期

4 梁晶;张允;彭德强;;塔康信号模拟器的设计[J];舰船电子对抗;2014年01期

5 韩卫杰;赵建伟;;数字化塔康测距技术的研究[J];现代导航;2012年01期

6 王芳;秦伟;;塔康地面台功率下降故障分析[J];中国新通信;2015年07期

7 李城梁;;基于One-Class SVM的机载塔康测距信息异常检测方法研究[J];现代导航;2015年03期

8 李亚军;;机载塔康无源定位方法研究[J];无线电工程;2019年03期

9 孙朝霞;论Ⅲ型塔康地面台(设备)总体结构设计[J];电子机械工程;1997年06期

10 李一兵,伊立峰,叶方,姜_";在特定场地条件下塔康信号传播特性的分析[J];信息技术;2005年06期

相关会议论文 前3条

1 秦斌;;通信、塔康、罗盘三合一天线研制[A];探索创新交流－－中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年

2 王刚;苟锋;仝怡;;一种基于TR组件增强型塔康天线设计[A];2017年全国天线年会论文集（上册）[C];2017年

3 续志伟;;塔康测距应答效率作用分析[A];全国飞机与船舶通信导航学术研讨会论文集（上）[C];2000年

相关硕士学位论文 前10条

1 曹刘成;某塔康测试系统信号模拟器的设计与实现[D];郑州大学;2019年

2 刘齐;塔康信标模拟器软硬件系统设计与实现[D];电子科技大学;2018年

3 刁望;基于FPGA和QUD的塔康信号发生系统设计与实现[D];电子科技大学;2016年

4 张朋;塔康设备信号模拟器设计[D];电子科技大学;2009年

5 姚文臣;某型塔康地面台模拟技术研究[D];郑州大学;2010年

6 庞育才;TACAN信号处理仿真分析及硬件系统方案设计[D];哈尔滨工程大学;2012年

7 李鹏;机载组合导航技术研究[D];国防科学技术大学;2006年

8 周振国;塔康系统关键技术的研究与塔康测位的实现[D];西安电子科技大学;2012年

9 李骁;航电导航设备一体化模拟器研究与设计[D];北京理工大学;2015年

10 罗开宇;基于虚拟仪器技术的自动检测试设备的开发与研制[D];西北工业大学;2003年

本文编号：2706515