基于DSP设计的雷达测距技术研究

论文摘要

随着雷达技术和数字技术的发展,雷达宽带测量以及多种工作方式和多种系统参数的灵活选择需求,雷达测距机功能要求变得越来越复杂。本文首先阐述了雷达测距系统功能,实现原理,对测距系统的性能和具有宽带测量功能的雷达的测距系统新要求进行分析,接着对影响测距精度的因素进行了分析,并提出采用基于DSP设计雷达测距系统的优越性。介绍了基于Analog Device公司的ADSP21160和具有嵌入式阵列的FLEX10K100ARC-3器件的硬件平台的测距方案和软件流程。最后给出了采用本测距方案的空间目标测量雷达对ENVISAT卫星实测距离曲线,说明采用基于DSP设计的雷达测距系统能够满足雷达宽带测量的同时,能够实现雷达各种方式转换、参数控制、消模糊、避盲等功能,且测量精度满足要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 主要内容安排
• 2 单脉冲雷达测距原理
• 2.1 雷达测距原理
• 2.2 测距步骤
• 2.2.1 目标检测
• 2.2.2 距离跟踪系统原理框图
• 2.2.3 最佳误差鉴别器
• 2.2.4 滤波器和最佳噪声带宽选择
• 2.2.5 距离跟踪
• 2.2.6 距离消模糊
• 2.2.7 距离避盲
• 2.3 多站协调工作
• 2.4 宽带测距特点
• 2.4.1 典型宽带测量雷达的测距需求
• 2.4.2 测距精度对宽带窗口的限制
• 3 影响测距精度的因素分析
• 3.1 测距精度极限
• 3.2 热噪声响应
• 3.3 距离闪烁
• 3.4 动态滞后
• 3.5 时钟误差
• 4 基于DSP的测距的工程实现
• 4.1 系统框图
• 4.2 DSP芯片的选择
• 4.3 FPGA芯片的选择
• 4.4 VHDL语言的选择
• 4.5 主要模块的功能实现
• 4.5.1 指令控制模块
• 4.5.2 预处理模块
• 4.5.3 主处理模块
• 4.5.4 同步时序产生模块
• 5 工程应用
• 6 总结和展望
• 7 致谢
• 参考文献