雷达信号环境模拟器的设计与实现

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1、雷达信号环境模拟器的设计与实现作者姓名史高杨导师姓名、职称李鹏教授一级学科信息与通信工程二级学科信号与信息处理申请学位类别工学硕士提交毕业论文日期2014年12月学校代码10701学号1202121048分类TN82号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文雷达信号环境模拟器的设计与实现作者姓名：史高杨一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：李鹏教授提交日期：2014年12月TheDesignandImplementationofRadarSignal

2、EnvironmentSimulatorAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommunicationEngineeringByShigaoyangSupervisor:Prof.LipengSeptember2014西安电子科技大学毕业论文独创性（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

3、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。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。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于

4、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、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，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，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要雷达信号环境模拟器模拟了真实的战场雷达环境，产生不同特性的雷达脉冲信号，提供给电子对抗设备趋于真实外场条件的测试环境。雷达信号环境模拟器采用软件和硬件结合的方式，具有灵活性、通用性、兼容性等特点。本文

5、根据雷达信号环境模拟器的设计要求和技术指标，对基于单片DSP和FPGA的多通道相互独立的方案进行了详细设计，主要研究工作为：1.对雷达信号的基本类型进行了分析。包括脉冲调幅信号、线性调频信号和相位编码信号，分析了信号原理以及时域和频域特性；然后对雷达信号环境进行仿真建模，包括RF模型、PRI模型和天线扫描模型等，分析了各个模型的原理和特性。2.对雷达信号环境模拟器的总体方案进行设计。给出了显示控制器配合三块信号产生板加一块通信控制板的模拟器总体设计，可以在本地通过显示控制器设置各通道雷达参数，并将参数

6、发送至通信控制板，由通信控制板控制信号产生板产生多达十二通道的相互独立的雷达脉冲模拟信号；确定了信号产生板的技术体制，采用单片DSP和FPGA芯片生成四通道相互独立的雷达信号。3.对信号产生板的硬件进行了详细设计。硬件采用模块化设计，围绕DSP和FPGA芯片展开，完成了DSP选型及其外围电路设计、FPGA选型及其外围电路设计、DAC模块设计、天线扫描调制模拟设计、系统时钟设计以及分为数字供电部分和模拟供电部分的电源模块设计。4.对信号产生板的软件部分进行了详细设计。软件设计中，DSP完成与通信控制板的

7、数据通信，获得雷达脉冲参数，包括中心频率，脉宽，脉冲重复周期，调频模式，调相编码，子码宽度，天线扫描类型，扫描周期等等，对接收到的参数进行部分计算，判断信号模式，在FPGA发送的外部中断到来时通过外部数据总线将对应通道的下一个脉冲所需要的参数发送至FPGA，FPGA利用波形合成器产生特定的雷达信号波形，将数字信号传送给DAC产生模拟信号。论文首先设计了DSP软件流程，然后重点分析了雷达参数协议、信号模式控制的计算模型以及FPGA中相位计算和幅值转换模块，产生了脉冲调幅信号、线性调频信号、相位编码信号以

8、及脉间频率调制和重频调制等特定形式信号。5.最后对模拟信号进行了仿真分析，验证了雷达信号环境模拟器软硬件设计的正确性；同时进行了实验室测试，对模拟器输出信号的时域和频域进行分析，表明了该模拟器输出信号满足各项设计要求。I西安电子科技大学硕士学位论文关键词：雷达信号产生，雷达信号环境模拟器，数字信号处理器，嵌入式设计论文类型：应用基础研究类IIABSTRACTABSTRACTRadarsignalenvironmentsimulatorsimulateth