沖激脈沖雷達(dá)時(shí)域接收機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、超寬帶雷達(dá)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域擁有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值，已成為時(shí)下研究的熱點(diǎn)。超寬帶雷達(dá)發(fā)射信號一般為占空比極小的納秒量級的窄脈沖，具有高達(dá)吉赫茲的寬帶特性。接收機(jī)作為系統(tǒng)的主要組成部分，其能否對回波信號有效采樣接收，直接影響著系統(tǒng)的性能。本文針對超寬帶雷達(dá)回波信號采樣接收問題展開研究，采用等效采樣方法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種新型的、高效的沖激脈沖雷達(dá)時(shí)域接收機(jī)。該接收機(jī)等效采樣率為10GSPS，模數(shù)轉(zhuǎn)換量化精度為16位，具有較高動(dòng)態(tài)范圍，主要內(nèi)容概括如

2、下：
　　1、針對沖激脈沖雷達(dá)對靜止或低速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)探測時(shí)，回波信號在一定脈沖發(fā)射重復(fù)周期內(nèi)波形幾乎一致，提出利用等效采樣方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通過設(shè)計(jì)精密時(shí)鐘電路產(chǎn)生100MHz采樣時(shí)鐘和10MHz同步時(shí)鐘，然后利用延時(shí)電路對采樣時(shí)鐘周期步進(jìn)延時(shí)100ps，實(shí)現(xiàn)等效時(shí)間采樣。等效采樣率為10 GSPS，等效采樣周期為10 us，實(shí)際測試表明該接收機(jī)可很好的恢復(fù)脈沖回波信號波形。該設(shè)計(jì)既可大大降低超寬帶采樣對ADC的要求，實(shí)現(xiàn)較高的等效

3、采樣率，又簡化了數(shù)據(jù)處理和傳輸電路設(shè)計(jì)，降低系統(tǒng)功耗和成本。
　　2、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的數(shù)據(jù)接收、處理及系統(tǒng)控制平臺，主要包括系統(tǒng)配置和主控模塊、等效采樣模塊、及數(shù)據(jù)緩存和傳輸控制模塊等。采用自頂向下思想對FPGA邏輯電路進(jìn)行模塊劃分，設(shè)計(jì)模塊之間的接口，并對各模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)與時(shí)序設(shè)計(jì)，基于Ver ilo g語言完成各模塊編碼與仿真。采樣數(shù)據(jù)最后通過 US B2.0接口發(fā)送到上位機(jī)，提高了接收機(jī)數(shù)據(jù)采集與傳輸實(shí)時(shí)性。