毫米波主被动复合探测技术研究及其dsp实现

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1、硕士论文毫米波探测器信号采集系统及其DSP实现摘要本文以毫米波主被动复合探测系统为研究对象，介绍脉冲调制雷达和被动辐射计的工作原理，并设计整个系统。分析并讨论发射脉冲宽度和发射脉冲频率以及测距误差对脉冲调制雷达探测的影响。根据脉冲调制雷达探测原理，提出基于DSP+FPGA的硬件设计方案，介绍系统组成和开发环境，并详细分析了每个模块的实现方法，包括PLL倍频电路模块、计数器计数模块、距离计算模块、控制液晶显示模块以及控制MAXl97数据采集模块，同时介绍了电源电路、JTAG接口和DSP程序加载等硬件功

2、能模块的实现方法。分析并讨论辐射计输出信号的数学模型和对相应的参数。为了提高辐射计的输出信号的信噪比，引进了小波方法对信号进行分析，并对信号进行了小波去噪处理。在对信号特征提取上采用了阈值法以及复化积分方法，分别求出脉冲宽度、面积及其它特征参数，利用辐射计输出信号的四个特征参数进行了目标的聚类分析，达到目标识别的目的。完成整个系统软硬件设计，经过实际测试并对实验数据进行分析，验证了本设计的有效性。关键词：毫米波，主被动复合探测，DSP，小波分析，特征提取，目标识别垒堕塑竺——————————————

3、—————一堡圭笙奎———————‘—————————。‘———_——————————————_——-—————————————————————一一——WJ-比XAbstractIt1SintroducedtheprinciplesofMMWpulsemodulationradarandMMWpassiveradiometerandaMMWactive／passivedetectingsystemisdesi窒皿ed．Theparametersofpulsemodulationradar,sucha

4、sthewidth，thepulsefrequencVandt11erangingerror，arediscussedandanalyzed．Accordingtotheprincipleofactivedetection，then删waredesignbasedonDSP+FPGAispromoted．Firstlyitintroducesthesystelllcomposltionanddevelopmentenvironment,andthenillustratesthedetailedana

5、lysisoftherealizationofeachmodule，includingPLLmultipliercircuitmodule，countermodule，distallcecalculatingmodule，hquidcrystaldisplaycontrolmoduleanddatacoUectionmoiIulecontrollingMAXl97sampling．Inadditionitgivesthehardware蛔叩lel：n戗ltationsuchaSpowercircui

6、t，JTAGinterfaceandDSPprogramloading．Themathematicalmodelofradiometeroutputsignalisalsodiscussedandanalyzed．嬲welJasthecorrespondingparameters．ToimprovetheSNRofradiometeroutputsi皿乩t11ewaveletanalysisisintroduced旬rthesignalde—noising．Thenme缸esholdmetlloda

7、11dmec01nplexintegrationmethodaretakentoextrathefeatureofradiometeroutputsignal．such嬲pulsewldth，sizeandotherparameters．Finallythesystemcompletesthetaskoftargetrecognitionusingtheclusteringmethodtostudythesignalfeatures．Altercompletiontheentiresystemdes

8、ignofhardwareandsoftware，experimentalda_taisgotthroughtest，andanalysisverifiestheeffectivenessofthedesign．Keyword：millimeterwave，aetive／passiVec。mpounddetecting，DSP，waveletallalysisacquisition,featureextraction,targetrecognition．Ⅱ声明本学位论