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二相编码脉冲雷达回波信号的数字接收及脉压

陈俊  
【摘要】:随着对信号处理的速度、精度要求不断提高,雷达信号接收机及处理机的中频数字化系统备受重视。中频数字接收及信号处理系统采用数字信号处理算法,使用易于实现算法的可编程逻辑器件或专用的ASIC芯片,与模拟系统相比具有体积小,重量轻,造价低、结构简单,易模块化、系统配置更新快、维护升级方便等不可比拟的优点。信号处理系统的中频数字化是当前国内外通信、雷达发展总的趋势,传统的模拟接收机已经逐渐被数字接收机代替,因此,中频数字接收机的应用前景非常广阔。 中频数字接收及处理的理论基础是信号的奈奎斯特采样定理或带通采样定理,信号的数字正交变换原理,多采样率数字信号处理原理以及信号的调制解调理论。它的硬件平台是当前发展成熟的模数变换器件,专用或可用户配置的高速、高精度可编程芯片。一般而言,该类器件都采用了当前已发展起来的适合于硬件实现的数字信号处理高效算法。使用非常方便,可以大大缩短设计周期。 本文的的目的是介绍二相编码雷达中对脉冲信号回波的中频接收以及脉冲压缩处理系统的全数字实现。该系统包括了中频数字化接收及其后的匹配滤波两个独立部分。 本文的主要工作包括: 介绍雷达模拟零中频接收、模拟脉冲压缩各自的原理及分析其优缺点; 介绍中频数字接收及脉冲压缩理论; 介绍二相编码脉冲雷达的中频接收及脉冲压缩处理的方案设计; 采用硬件描述语言完成中频数字接收及脉压处理算法的设计并最终在FPGA上的调试通过; 完成雷达中频数字接收及脉冲压缩系统的硬件设计,并完成硬件调试,最后给出相应的测试结果。


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