一種高頻雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)前端算法研究.pdf

1、數(shù)字化接收機(jī)雷達(dá)系統(tǒng)中信號(hào)處理核心部件，按照雷達(dá)小型化、輕便化的發(fā)展需求，同時(shí)伴隨著數(shù)字信號(hào)處理硬件技術(shù)的發(fā)展，利用核心單芯片進(jìn)行處理的方式正逐漸成為主流。本文詳盡闡述了某天波超視距雷達(dá)數(shù)字化接收機(jī)前端算法原理流程及基于Kintex-7系列FPGA芯片的實(shí)現(xiàn)過程。
　　傳統(tǒng)的雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)由于硬件發(fā)展水平限制，往往需要多個(gè)數(shù)據(jù)處理中心級(jí)聯(lián)并行運(yùn)算，在系統(tǒng)同步性，容錯(cuò)性方面指標(biāo)不容樂觀。本系統(tǒng)經(jīng)理論分析并驗(yàn)證了利用單 FPGA芯片完

2、成多通道數(shù)字下變頻、低通濾波和脈沖壓縮技術(shù)，大大簡化了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　文章首先分析了課題來源和意義，綜述了天波超視距雷達(dá)發(fā)展及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并分析了常用于雷達(dá)信號(hào)處理的數(shù)字下變頻和脈沖壓縮技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　第二章接著以欠采樣定理開頭詳細(xì)分析了數(shù)字下變頻有關(guān)理論知識(shí)，分析了數(shù)字下變頻中抽取濾波器、補(bǔ)償濾波器、整形濾波器的算法原理并進(jìn)行了算法仿真，通過各級(jí)級(jí)聯(lián)形式成功將載頻75M的正掃頻線性調(diào)頻

3、信號(hào)變頻至零中頻，并具有良好的阻帶衰減，然后介紹了脈沖壓縮去斜率處理的有關(guān)理論，最后在此基礎(chǔ)上做出了回波信號(hào)與本振信號(hào)的去斜率仿真結(jié)果。
　　以仿真模型為基礎(chǔ)，第三章著重講述了系統(tǒng)接收機(jī) FPGA實(shí)現(xiàn)方法。設(shè)計(jì)從AD采集數(shù)據(jù)開始，通過邏輯設(shè)計(jì)模塊和官方 IP核依次實(shí)現(xiàn)了濾波器模塊和脈壓處理模塊，對(duì)濾波器模塊進(jìn)行了較為詳細(xì)的參數(shù)分析。為了保證數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，采用了AXI-4總線方式進(jìn)行 IP核的選取。同時(shí)為了保證系統(tǒng)指標(biāo)穩(wěn)定性，系統(tǒng)對(duì)