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中频采样数字脉冲压缩实现技术

张斌  
【摘要】: 随着大规模集成电路的发展以及通信、雷达设备小型化、智能化的要求,软件无线电已经成为当今电子技术发展的趋势之一。 由于对信号处理的速度、精度要求不断提高,而中频数字接收及信号处理系统与模拟系统相比,具有易于DSP算法编程实现、体积小,重量轻,造价低、结构简单,易模块化、系统配置更新快、维护升级方便等优点,所以,雷达信号接收机及处理机的中频数字化系统近年来备受重视,已经逐渐取代传统的模拟接收机。 此外,为了解决雷达作用距离和距离分辨力之间的矛盾,脉冲压缩机技术在现代雷达系统中被广泛采用。 本文针对线性调频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方案及技术进行了研究,并对其进行了硬件实现。 本文的主要工作包括: (1)介绍线性调频信号的数字中频接收的原理,主要包括信号采样理论,多速率信号处理理论,脉冲压缩理论等。 (2)结合系统指标进行系统总体方案的设计和论证,包括采样率的确定,数字下变频各级抽取滤波的设计,以及匹配滤波的设计。 (3)分析讨论并给出具有实用价值的线性调频脉冲雷达中频信号数字化接收及脉冲压缩处理系统的软硬件实现方案,包括芯片的选择和简介,系统各个模块在FPGA中的实现,以及硬件电路的设计。 (4)给出基于FPGA实现的数字化处理系统的各部分测试结果。


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