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《国防科学技术大学》 2005年
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星载毫米波雷达信号处理系统设计理论与实现

王远模  
【摘要】:本文以星载毫米波雷达信号处理系统的研制为背景,深入研究了星载雷达信号处理系统设计与实现的若干理论和关键技术,主要包括中频正交采样、数字脉冲压缩、空间运动目标检测和信号处理系统研制等。 绪论部分首先阐明了本课题研究的背景和意义,概述了雷达数字信号处理系统的主要研究内容、关键技术及其发展趋势,然后介绍了星载雷达信号处理系统设计与实现要求,最后给出了本文的主要研究内容。 第二章首先概述了中频正交采样技术的特点及主要实现途径,根据滤波器设计性能为约束准则,推导出采样频率的选择范围和最优采样频率;然后提出了基于加权最小均方准则的中频滤波器设计新方法,该方法具有解析的数学表达式和设计性能好的优点;最后设计与实现了一个高性能的星载雷达中频正交采样系统。 第三章首先总结了数字脉冲压缩的实现途径;提出了基于自定制浮点数据格式和并行分时复用蝶形结构的数字脉压系统设计思想,对其关键技术进行了深入的研究;最后用两片FPGA设计并实现了一个高性能的星载雷达数字脉冲压缩系统。该系统具有动态范围大、处理精度高、处理能力强、体积小、功耗小、重量轻、实时性好的优点。 第四章针对空间目标高速运动带来的回波信号包络移位问题,提出了先对回波采样数据进行中值插值和移位处理来补偿回波信号的包络走动,然后进行相参积累的检测算法;针对相参积累检测算法计算量大的缺点,提出了基于频分包络移位的非相参积累检测算法;仿真实验表明了上述两种算法的正确性。 第五章首先对星载毫米波雷达信号处理系统进行了总体结构设计和关键技术分析,然后设计并实现了一套以双片TMS320C6701和FPGA为主要器件的处理机系统;该系统成功进行了两次外场试验,表明了论文设计理论的正确性和实现手段的有效性。 最后一章对论文工作进行了总结,指出了不足之处,提出了需要进一步深入研究的课题。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN957.51

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【引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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10 杨斌,向敬成,刘晟;一种数字脉压旁瓣抑制滤波器设计方法[J];电子科学学刊;2000年01期
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3 卢再奇;弹载毫米波雷达目标识别实现技术研究[D];国防科学技术大学;2002年
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【二级引证文献】
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4 陈宇贤;基于多通道的实时视频传输关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
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9 ;分析师纵观2001年DSP市场[N];中国电子报;2002年
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1 魏星;智能视频监控系统中运动目标检测与跟踪技术的研究及其DSP实现[D];合肥工业大学;2005年
2 王浩;基于DSP的运动目标检测系统研究[D];昆明理工大学;2009年
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4 马宁;运动目标检测跟踪技术研究及DSP实现[D];太原理工大学;2010年
5 胡佳婧;目标检测系统中背景建模算法研究及DSP实现[D];南京邮电大学;2012年
6 张振娅;基于DSP的动态靶标图像实时处理技术研究[D];长春工业大学;2010年
7 王宝;视频序列中全局运动估计技术研究及DSP实现[D];合肥工业大学;2011年
8 万乐生;基于DSP的发动机试验台测控系统研究[D];杭州电子科技大学;2009年
9 张吉;基于DSP的虹膜采集与识别装置的研究[D];沈阳工业大学;2010年
10 李波;基于DSP和PCI的箭地接口卡设计[D];上海交通大学;2011年
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