数字下变频技术在弹丸回波信号处理中地研究与应用

《数字下变频技术在弹丸回波信号处理中地研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了

2、解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要摘要炮管膛内如运动行程、速度、加速度与时间的关系等参数的测量对于鉴定武器装药特性、火炮身

3、管特性，评价武器系统寿命、安全性和可靠性具有重要意义，因此，不需要对火炮进行改装、不需要专门靶室的微波干涉测量技术逐步成为研究的热点。弹丸回波信号包含了弹丸在炮膛内所有的运动参数信息，所以弹丸回波信号的瞬时频率就成为了研究弹丸在炮膛内运动特征的重要研究对象。由于炮膛内环境较为恶劣，所以使用何种方法进行频率解算并且能在更低信噪比下获得更高的解算精度成为重要问题，本文着重介绍数字下变频技术在信号瞬时频率解算中的应用。论文首先对数字下变频技术进行了系统的介绍，确定系统仿真框图，并且对短时傅立叶变换、数控振荡器、混频器、抽取滤波

4、器和低通滤波器等关键模块进行性能和仿真分析，设定仿真参数以达到所要求的各项性能指标。本文在系统建模时采用短时傅立叶变换来测量信号的瞬时频率，由于短时傅立叶变换窗函数的时间与频率分辨率不能同时达到最优，因而引入自适应窗的概念。粗估后的信号频率与一个低中频信号进行差频，作为数控振荡器的控制输入，完成对数控振荡器的控制。该方法很好的实现了信号频率跟踪，使数控振荡器输出的正交信号随输入信号的频率变换而变化，然后经过抽取和整形滤波，得到低采样率的低中频信号，最后该信号与NCO的输入作和，得到信号的瞬时频率。系统在Simulink中

5、进行仿真，并通过与维格纳变换和希尔伯特变换法的误差分析的对比，验证了该方案测频的可行性。关键词：内弹道测试数字下变频瞬时频率估计误差分析AbstractAbstractTheparametersmeasurementofartilleryinterior,suchasdistance,speed,therelationshipbetweenaccelerationandtime,isofgreatsignificanceforidentifyingthecharacteristicsoftheweaponschargea

6、ndthegunbarrelcharacteristics,andevaluatingtheservicelife,safetyandreliabilityoftheweaponsystem.Hence,themicrowavemeasurementtechniquethatwithnoneedforrefittingartilleryandspecialtargetchamberhasbecometheresearchfocus.EchoSignalofPalletscontainsallkinematicparame

7、tersinformationoftheprojectileinbore;therefore,theinstantaneousfrequencyofprojectileechosignalbecomesoneofthemostimportantobjectofstudytoresearchthemotioncharacteristicthatprojectileinbore.Duetothepoorconditionsinbore,itisanimportantissuetochooseappropriatemethod

8、forfrequencycalculatinginlowerSNRandhighercalculatingprecision.Inthispaper,weintroducethedigitaldownconvertertechnologyanditsapplicationinsignalinstantaneousfr