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复杂调制雷达信号回波模拟及信号生成方法研究

周游  
【摘要】:雷达模拟器模拟目标环境、目标回波、噪声,具有经济、高效、可重复性好等优点。复杂调制信号具有抗截获性好的优点,本文设计并实现了复杂调制雷达信号回波模拟方法,该方法能够产生相位编码信号、频移键控信号、双线性调频信号、正弦调频信号、多项式调频信号、线性调频信号与二相编码复合调制六种复杂调制信号。通过对信号参数设置,能够实现对点目标进行运动特性模拟和距离特性模拟。本文重点阐述了上述复杂调制信号点目标回波生成的算法理论及其关键技术,并在FPGA(现场可编程阵列)上实现了复杂调制雷达信号回波模拟算法。主要工作如下:1.针对相位编码、频移键控、双线性调频、正弦调频、多项式调频、线性调频与二相编码复合调制六种复杂调制信号,研究了这六种中频复杂调制信号的具体生成算法和实现方法。2.针对目标运动特性模拟及距离特性模拟,研究了高速并行移频及并行延时的FPGA实现方法。通过对回波信噪比的设计,实现了高精度功率可控的高斯白噪声高效产生方法。3.针对DAC零阶保持器的频率响应失真问题,研究了一种基于数字滤波器的失真预处理方法;在基于快速FIR算法滤波器结构基础上,研究了16路并行滤波器的高效实现方法并与传统多相滤波结构的资源消耗进行了对比。4.详细说明了复杂调制雷达回波信号生成硬件结构以及FPGA实现流程,分析模块的功能及资源消耗,并与传统方法进行了对比,在硬件平台上完成了功能及指标测试,验证了算法的可行性及高效性。


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