毫米波雷达中频模拟信号源控制部分的研究

论文摘要

雷达信号模拟器以其经济、灵活和可重复性等优点,已成为雷达系统测试、开发中不可缺少的技术装备。雷达回波信号的模拟主要是对雷达目标回波及环境回波信号的模拟,模拟模型是否具有精确性、通用性和灵活性是衡量雷达信号模拟器的重要指标。本文针毫米波雷达中频模拟信号源的研制为背景,从服务于工程应用的角度出发,基于VC++6.0平台开发出能模拟目标回波信号、杂波信号雷达回波信号模拟器软件控制系统,并通过PCI接口将数据下载到后端模拟器中,模拟器采用DDS技术从而实现各种信号的产生。基于DDS技术的信号产生卡以高速存储器作为波形数据查找表、通过高速D/A转换器对存储器的波形进行合成,可以灵活产生多种波形,同时具有频率分辨率高、频率稳定性好、频率转换快、相位连续性好以及相对带宽较宽等特点。DDS技术在频率合成领域取得了广泛的应用。基于PC平台的信号产生卡充分利用微机资源,微机方便产生波形数据文件,良好的人机互动界面方便用户选择波形形式,设置波形参数。PCI总线是先进的高性能局部总线,具有线性突发传输、支持总线主控、存取延迟小、兼容性强等特点。PCI总线已取代ISA总线成为微机的主流总线。论述了如何通过VC编写数据接口,通过封装了MATLAB算法的函数处理数据,重点突出了如何读取数据,如何在MATLAB中生成动态链接库及在VC环境中的调用。该方法实现了数据的文件调入、算法的封装及结果的文件输出,发挥了VC与MATLAB的优势,是一种很好的程序设计方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外发展综述
• 1.3 本论文要完成的主要工作
• 1.4 论文结构安排
• 第2章 雷达回波信号产生的基本理论
• 2.1 目标回波信号表达式
• 2.2 单目标空间角信息
• 2.3 单目标多散射点信号
• 2.4 高速目标多普勒模拟方法
• 2.5 本章小结
• 第3章 DDS 和PCI
• 3.1 引言
• 3.2 DDS
• 3.2.1 DDS 的原理
• 3.2.2 DDS 特点
• 3.2.3 DDS 参数
• 3.3 PCI 总线
• 3.3.1 PCI 总线结构
• 3.3.2 PCI 协议
• 3.3.3 PCI9052
• 3.4 PCI9052 的设计
• 3.4.1 PCI9052 配置
• 3.5 本章小结
• 第4章 中频模拟信号源控制部分的软件设计
• 4.1 引言
• 4.2 软件总体设计方案和系统要求
• 4.3 模拟软件的设计与实现
• 4.3.1 模拟软件的功能
• 4.3.2 模拟软件的工作流程
• 4.3.3 模拟软件的界面设计
• 4.3.4 VC 与MATLAB 的混合编程
• 4.4 PCI 卡控制程序的设计
• 4.4.1 PCI 总线配置空间及配置机制
• 4.4.2 用I/O 命令访问PCI 总线配置空间
• 4.5 本章小结
• 第5章 系统测试结果分析
• 5.1 模拟软件测试
• 5.1.1 目标回波信号测试分析
• 5.1.2 杂波的测试分析
• 5.2 软硬件联调测试
• 5.2.1 系统测试框图
• 5.2.2 系统测试结果
• 5.3 总结
• 结论
• 参考文献
• 致谢