超短波测向终端处理设备的设计与实现

论文摘要

超短波测向终端处理设备,作为超短波测向系统的重要组成部分,不但需要具有对超短波定频通信信号的测向能力,还需要对跳频通信信号、短时突发信号和L波段脉冲信号的测向能力,同时超短波终端处理设备还要具有极高的检测概率和很短的测向响应时间,只有这样才能更好地适应当前技侦任务的需要。本论文正是针对上述的要求而开设的工程研究课题。本论文首先介绍了超短波测向的现状以及项目的来源和功能特点;然后描述了超短波测向的系统设计和所采用的测向算法;接着描述了超短波测向终端处理设备的硬件设计;再然后详细介绍了该终端处理设备所包括的嵌入式软件和应用软件以及它们的具体设计方法和实现;最后描述了该终端处理设备的测试情况、结论和展望。而在细节上着重介绍了超短波测向系统所采用的测向算法体制以及测向结果显示的技术实现,包括相关干涉仪测向算法和DirectDraw技术实现测向结果的图形显示。超短波终端处理设备将接收的射频信号转换成中频信号后送入AD采集卡进行AD变换,再将AD变换后的数据发送给测向处理卡,然后由测向处理卡的FPGA(Field Programmable Gate Array,即现场可编程门阵列)为核心完成测向处理算法的实现,以及测向处理卡的DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)完成测向流程控制和命令参数的解析,接着由测向处理卡的DSP将测向结果转发给显示监控软件,最后由显示监控软件将测向结果以图形和表格的方式呈现在显示终端上。通过各项测试证明了本论文所描述的超短波测向终端设备达到了系统提出的各种指标要求,是一个实用的嵌入式测向处理终端设备,可以投入实际的工程项目中使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 概述
• 1.2 国内外现状
• 1.3 主要工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 超短波测向系统设计
• 2.1 超短波测向系统的组成
• 2.2 超短波测向系统工作原理
• 2.3 超短波测向系统工作流程
• 2.4 超短波测向系统采用的测向算法
• 2.4.1 干涉仪测向原理
• 2.4.2 相关干涉仪测向原理
• 2.4.3 样本群的建立及使用
• 2.5 本章小结
• 第三章 超短波测向终端处理设备的硬件设计
• 3.1 宽带接收机设计
• 3.1.1 信道模块设计
• 3.1.2 信道接口板设计
• 3.1.3 VME 系统控制板设计
• 3.2 AD 采集卡设计
• 3.3 测向处理卡设计
• 3.4 显示监控软件的硬件平台选择
• 3.5 本章小结
• 第四章 超短波测向终端处理设备的嵌入式软件设计
• 4.1 DSP 嵌入式软件设计
• 4.1.1 主DSP 嵌入式软件设计
• 4.1.2 从DSP 嵌入式软件设计
• 4.2 FPGA 嵌入式软件设计
• 4.2.1 主FPGA 嵌入式软件设计
• 4.2.2 从FPGA 嵌入式软件设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 超短波测向终端处理设备的应用软件设计
• 5.1 驱动接口软件设计
• 5.1.1 WDM 的功能模块
• 5.1.2 WDM 的开发工具
• 5.1.3 WDM 驱动程序的中断处理
• 5.1.4 WDM 驱动程序数据传输的DMA 操作
• 5.1.5 WDM 驱动程序的接口函数描述
• 5.2 宽带接收机控制软件设计
• 5.2.1 宽带接收机控制软件的外部接口图
• 5.2.2 宽带接收机控制软件的功能包
• 5.2.3 宽带接收机控制软件的工作流程
• 5.2.4 宽带接收机控制软件的界面设计
• 5.3 显示监控软件设计
• 5.3.1 显示监控软件的外部接口图
• 5.3.2 显示监控软件的功能包
• 5.3.3 显示监控软件的工作流程
• 5.3.4 显示监控软件显示采用技术
• 5.3.5 显示监控软件的界面设计
• 5.4 本章小结
• 第六章 超短波测向终端处理设备的测试
• 6.1 设备的功能测试
• 6.2 软件的第三方测评
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果