雷达目标测量中的实时程序跟踪技术研究

论文摘要

完成高精度实时角位置测量是雷达伺服跟踪系统实现角位置闭环控制、完成程序跟踪的先决条件。本论文以某测控站雷达伺服跟踪系统为研究背景,提出了一种以工控机为硬件平台,基于PCI总线获取实时测角数据的方案,此方案是将雷达实时角度数据通过PCI总线直接与工控机进行数据传送,与传统的串口通信或ISA接口传送数据相比有很大的优越性。文中详细介绍了基于PCI总线高精度IRIG-B码解调卡和轴角编码卡的设计与实现,重点介绍了PCI接口电路的实现及其中的关键设计,从角位置测量系统的性能指标出发,对轴角—数字转换元件进行分析比较,确定了跟踪型角位置测量系统的设计方案,并对最终测角精度进行了测试；对程序跟踪算法进行了详细的理论分析及推导,为最终的软件实现提供了保证。在论文的最后,总结了研究内容和成果,并指出了进一步继续研究需要解决的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 方案的选择
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文内容安排
• 第二章 PCI总线规范
• 2.1 引言
• 2.2 PCI总线信号
• 2.3 PCI总线的操作
• 2.3.1 PCI总线命令编码
• 2.3.2 PCI总线的传输协议
• 2.3.3 PCI总线的寻址
• 2.3.4 PCI总线的传输
• 2.3.5 PCI总线的配置空间
• 2.3.6 配置周期
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于PCI总线高精度B码解调卡的设计与实现
• 3.1 引言
• 3.2 硬件结构
• 3.3 AVR单片机
• 3.3.1 AVR单片机特点
• 3.3.2 ATmegal28 MCU功能实现
• 3.4 可编程逻辑器件CPLD
• 3.4.1 CPLD简介
• 3.4.2 CPLD功能实现
• 3.5 PCI9052接口电路
• 3.5.1 PCI总线接口电路方案选择
• 3.5.2 PCI9052的主要特点
• 3.5.3 PCI9052的结构组成
• 3.5.4 PCI9052寄存器的配置
• 3.6 板卡PCB设计
• 3.7 板卡调试及驱动程序
• 3.8 本章小结
• 第四章 基于PCI总线实时高精度轴角编码卡的设计与实现
• 4.1 引言
• 4.2 硬件结构
• 4.3 轴角—数字转换模块内部结构和原理
• 4.3.1 转换原理
• 4.3.2 误差检测
• 4.3.3 相敏检波及积分
• 4.3.4 VCO和计数器
• 4.4 轴角—数字转换模块数学模型
• 4.5 轴角—数字转换电路设计
• 4.5.1 AD2S80A芯片简介
• 4.5.2 AD2S80A外围电路及参数设计
• 4.6 MCU控制电路
• 4.7 粗精匹配自动修正法
• 4.7.1 匹配范围
• 4.7.2 修正方法
• 4.7.3 自动修正法原则
• 4.7.4 自动修正法的有效范围
• 4.8 编码精度
• 4.9 本章小结
• 第五章 程序跟踪算法
• 5.1 引言
• 5.2 坐标系及其转换
• 5.2.1 坐标系定义
• 5.2.2 坐标系之间的矢量转换
• 5.3 主动段数字引导
• 5.3.1 实测弹道数据外推
• 5.3.2 理论弹道数据内插
• 5.4 运行段数字引导
• 5.5 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的主要科研成果
• 附录