雷达信号分选算法研究及硬件设计实现

论文摘要

雷达信号分选是电子对抗领域一个关键技术,随着电子技术的发展,电磁环境日趋复杂,信号分选的难度越来越大,在这样的条件下,我们应该寻求新的解决问题的方法。本文先对目前常用的雷达信号分选算法作了介绍,在仿真分析的基础上,对各算法作了比较分析,并结合硬件实现的思路,重点介绍了PRI变换法,并根据实际情况对其做出修正,得到可以实际应用的解决方案。随着现在电子技术的发展,FPGA和DSP的性能也不断提高,将它们用于实际应用的方案也越来越多,本文详细介绍了利用高性能FPGA——Virtex4和DSP——TMS320C6416T芯片搭建硬件平台,协同处理实现雷达信号分选的电路,根据电路特点设计了一套完整的分选算法,硬件实现的主要工作内容如下:1.搭建硬件平台,具体涉及到系统电源、FPGA、DSP、外部存储器,以及必要的外围设备等。2.使用VHDL语言完成FPGA的逻辑功能模块的编写,基于嵌入式内核PowerPC开发,编写程序完成分选的预处理工作。3.结合系统的特点,提出并完成了多参数匹配算法的DSP硬件实现,完成了基于PRI变换法的信号分选算法。实践证明,此信号分选处理板能完成多部多种信号的分选,有较强的分选识别能力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外现状分析
• 1.3 研究内容和文章结构安排
• 第2章 常用信号分选算法概述
• 2.1 雷达信号分选过程
• 2.2 序列搜索法
• 2.3 相关函数法
• 2.4 差直方图法
• 2.5 累积差直方图法（CDIF）
• 2.6 序列差值直方图算法（SDIF）
• 2.7 PRI变换法及其改进算法
• 2.7.1 PRI变换法原理
• 2.7.2 门限设定
• 2.7.3 改进的PRI变换法及分析
• 2.8 其他分选方法的研究
• 2.8.1 聚类算法
• 2.8.2 神经网络算法
• 2.8.3 独立分量分析
• 2.9 常用分选算法比较分析
• 2.10 本章小结
• 第3章 信号分选系统方案设计
• 3.1 系统方案设计
• 3.2 主处理器选型
• 3.2.1 FPGA的选择
• 3.2.2 DSP选择
• 3.3 系统框图
• 3.4 本章小结
• 第4章 系统硬件电路设计
• 4.1 系统电源设计
• 4.1.1 系统电源要求
• 4.1.2 TPS54610介绍
• 4.1.3 电路设计
• 4.2 DSP及其外围电路设计
• 4.2.1 DSP复位电路和电源监视
• 4.2.2 DSP的时钟和PLL及上电配置设置
• 4.2.3 DSP外部存储器接口控制
• 4.2.4 DSP控制82C52
• 4.2.5 与主机的HPI接口
• 4.3 FPGA及其外围电路设计
• 4.3.1 FPGA的配置
• 4.3.2 FPGA时钟管理
• 4.3.3 FPGA外部存储器控制设计
• 4.3.4 FPGA的其它外设
• 4.4 PCB设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 系统软件设计及调试
• 5.1 FPGA软件设计及调试
• 5.1.1 FPGA开发调试环境
• 5.1.2 参数的测量和获得
• 5.1.3 FIFO的电路的设计
• 5.1.4 DOA角度计算和脉冲描述字的存储
• 5.1.5 嵌入式PowerPC的外设驱动
• 5.1.6 配置下载FPGA
• 5.2 DSP软件设计及调试
• 5.2.1 DSP开发调试环境
• 5.2.2 DSP的外设驱动和Boot
• 5.3 系统联机调试和算法实现
• 5.3.1 FPGA和DSP的初始化
• 5.3.2 FPGA和DSP的算法流程与通信
• 5.3.3 多参数匹配分选算法
• 5.3.4 算法分析
• 5.4 系统设计调试注意事项和技巧
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文和取得科研成果
• 致谢