窄带跟踪滤波技术的应用研究及硬件电路实现

论文摘要

现代海洋开发中，信号处理技术发挥着至关重要的作用。为了提高信噪比，一种常用的方法是对接收的信号进行滤波。对于窄带信号，接收机滤波器的带宽越窄越好。但是，对于中心频率不断变化的CW脉冲信号，使用常规的硬件窄带滤波器很难实现对其跟踪滤波。本文主要是针对大尺度多普勒速度计程仪的接收信号具有信噪比低，频率范围大，在短时间内中心频率变化较慢，且带宽又很窄的特点，设计实现窄带跟踪滤波的硬件系统。文中首先简述了CW脉冲信号搜索和跟踪的方案，介绍了频率扫描法和自适应滤波法；其次叙述了硬件系统的总体设计方案和实现，详细说明了各模块芯片的选取及各芯片在本系统中的应用方法；最后完成了软件程序的设计，从而实现了系统对CW脉冲信号的搜索和跟踪功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究背景及意义
• 1.2 CW脉冲信号搜索与跟踪的基本原理
• 1.2.1 搜索信号的频率扫描法
• 1.2.2 搜索信号的自适应滤波法
• 1.2.3 跟踪信号的基本方法
• 1.3 论文主要工作
• 第2章 信号的数字滤波原理
• 2.1 FIR数字滤波器
• 2.2 IIR数字滤波器
• 2.3 自适应滤波器
• 2.3.1 自适应滤波器基本原理
• 2.3.2 最小均方算法
• 2.3.3 自适应notch滤波器
• 2.3.4 自适应滤波器应用
• 2.4 本章小结
• 第3章 系统硬件设计与实现
• 3.1 系统电路的总体结构
• 3.2 滤波模块设计
• 3.2.1 器件的选择
• 3.2.2 MAX264原理及设计
• 3.3 数字信号处理电路设计
• 3.3.1 数字信号处理器的选择
• 3.3.2 TMS320VC5416 DSP简介
• 3.3.3 多通道缓冲串行口McBSP
• 3.3.4 寻址方式
• 3.4 ADC电路设计
• 3.4.1 A/D器件的选择
• 3.4.2 系统 ADC设计
• 3.5 逻辑控制电路设计
• 3.6 系统硬件调试关键问题
• 3.7 本章小结
• 第4章 系统软件设计与实现
• 4.1 总体软件设计
• 4.2 DSP程序设计
• 4.2.1 DSP程序控制流程
• 4.2.2 DSP的核心算法软件模块实现
• 4.2.3 DSP程序的引导运行
• 4.3 CPLD的逻辑设计
• 4.3.1 总体设计
• 4.3.2 CPLD对时钟芯片 DS1085的分频设计
• 4.3.3 CPLD与 DSP之间的数据传输
• 4.4 实验结果
• 4.5 误差分析
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科技成果
• 致谢