超小型雷达侦察终端及其信号处理技术

论文摘要

近年来，雷达侦察设备向综合化、网络化和分布式侦察方式发展。本文给出了一种可以适用于分布式应用的超小型雷达侦察终端，它具有体积小、功耗低、抗冲击振动能力强等显著特点。超小型雷达侦察终端由接收天线、射频接收单元、信号处理单元和无线通信链路四个部分组成，其中信号处理单元为该设备的核心。本文首先介绍了雷达侦察系统的原理及主要内容，随后对本系统的各个单元进行了简要的概述。本文的主要工作是对信号处理单元中的信号预处理算法和脉冲分选算法进行了深入的研究，并通过仿真对雷达脉冲信号的实时性处理进行了验证。信号预处理基于FPGA实现，采用相位差分算法检测雷达信号的时域参数和载波频率，脉冲分选模块基于DSP实现，采用CDIF和SDIF算法，具有良好的实时性能和检测精度。论文给出了对样机测试的结果，证明该系统满足设计的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 雷达侦察的基本内容及其特点
• 1.2 研究背景及现状
• 1.3 论文的主要内容及章节安排
• 第二章 雷达侦察系统的信号处理
• 2.1 雷达侦察设备的基本组成
• 2.2 雷达信号概述
• 2.2.1 雷达信号介绍
• 2.2.2 常规脉冲信号
• 2.2.3 线性调频信号
• 2.2.4 相位编码信号
• 第三章 超小型雷达侦察终端的硬件设计与实现
• 3.1 侦察终端的系统组成
• 3.2 雷达接收天线概述
• 3.3 射频接收单元简介
• 3.3.1 AD8347 简介
• 3.3.2 正交下变频的实际应用电路
• 3.4 信号处理单元的设计和实现
• 3.4.1 电源模块概述
• 3.4.2 信号调理电路设计
• 3.4.3 高速 AD 采集
• 3.4.4 FPGA 电路设计与实现
• 3.4.5 DSP 的信号分选和回传
• 3.5 无线通信单元设计与实现
• 3.5.1 无线通信模块简介
• 3.5.2 通信模块设计
• 第四章 信号处理的逻辑设计与 DSP 的软件实现
• 4.1 基于 FPGA 的预处理模块设计
• 4.1.1 信号预处理流程
• 4.1.2 CORDIC 算法
• 4.1.3 时域参数测量
• 4.1.4 频域参数测量
• 4.2 DSP 模块的软件设计和实现
• 4.2.1 脉冲分选的 CDIF 算法
• 4.2.2 脉冲分选的 SDIF 算法
• 4.2.3 脉冲分选模块的设计及实现
• 第五章 系统测试
• 5.1 测试设备
• 5.2 测试方法
• 5.2.1 整体测试框图
• 5.2.2 测试步骤
• 5.3 测试结果
• 5.3.1 天线测试结果
• 5.3.2 射频接收单元测试结果
• 5.3.3 信号处理单元测试结果
• 5.3.4 无线通信链路测试结果
• 5.4 整体测试结果及分析
• 5.4.1 频率测试
• 5.4.2 脉宽测试
• 5.4.3 脉冲重复周期测试
• 5.4.4 调制类型测试
• 5.4.5 板卡规格及整体功耗测试结果
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间的研究成果