极化雷达目标调制模拟器设计及实现

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目极化雷达目标调制模拟器设计及实现作者姓名李小波学科专业电子科学与技术指导教师陈书贞副教授2016年5月中图分类号：TN974学校代码：10216UDC：654密级：公开工学硕士学位论文极化雷达目标调制模拟器设计及实现硕士研究生：李小波导师：陈书贞副教授申请学位：工学硕士学科专业：电子科学与技术所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinElectronicScienceandTechnologyDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFRADARPOLA

2、RIMETRYTARGETMODULATIONSIMULATORbyLiXiaoboSupervisor:ProfessorChenShuzhenYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《极化雷达目标调制模拟器设计及实现》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字日期：年月日摘要摘要基于雷达技

3、术及极化调制模拟技术的极化雷达目标调制模拟器，主要用于模拟极化雷达目标回波信息及雷达背景环境信息，大量应用在雷达前期研制阶段。雷达目标模拟器减小了雷达研发过程中存在的设计错误风险，为后期雷达的性能验证提供很好验证平台。极化雷达目标调制模拟技术已贯穿于雷达前期论证、中期调试及后期使用的各个阶段。本论文依托中航工业三院某部极化导引头雷达研究项目，设计了用于分析导引头雷达性能的极化雷达目标调制模拟器。首先研究了雷达目标回波模拟的数学模型，在雷达距离方程的基础上分析了目标回波起伏特性、目标距离延迟、目标移动速度产生的多普勒频移、不同目标产生不同散射系数下的极化特性等目标回波信息模拟实现方

4、法。同时也在原理及工程实践上分析了距离拖引、速度拖引及多普勒闪频等欺骗干扰模拟方法。其次，设计了基于CPCI标准总线系统架构的极化雷达目标调制模拟器。极化雷达目标调制模拟器由微波上下变频链路单元、基带数字信号处理算法实现单元及基于PCI总线的计算机控制单元组成。在本论文中，利用了FPGA的高并行处理能力、高速的运算能力及模型化的SystemGenerator系统，设计了数字正交下混频(DDC)、多相滤波、整倍抽取与插值、模拟多普勒及回波延迟调制、数字上变频内插滤波及IQ调制等数字信号处理关键模块。设计了基于FPGA的数字存储板，数字存储板主要用于存放目标回波信息及雷达极化信息。数

5、字存储板能够利用外场试验录取的雷达回波数据以及被试雷达发射信号，经过相关处理产生带有外场试验信息的雷达射频回波信号，并可在回波信号中加入干扰信号，用于内场的相关试验验证。同时大容量数字存储板将雷达的极化角度信息存储，随雷达控制台的不同雷达指令回放不同的雷达极化角度。最后，对系统关键接口进行调试，通过信号源、频谱分析仪、示波器等标准仪器，以及与雷达联调，对模拟器功能及指标进行了测试与分析，测试结果表明设计方案可行，达到预期指标。关键词：极化雷达目标模拟器；干扰模拟；回波调制；数字射频存储；FPGA-I-燕山大学工学硕士学位论文AbstractThefocusofthepaperis

6、tocorrelatethepolarizedradartargetsimulator,basedonradartechnologyandpolarizationmodulationsystemsimulationtechnology.Theaimhasbeentosimulatetheradartargetechosignalandradarbackgroundinformation,togreatlyapplyintheearlydevelopmentstage.Thisapproachhasreducedtheriskofdesigntoalargeextent,which

7、hasprovidedaplatformwithperformanceverificationofradarinlate.Thepolarizedradartargetmodulationsimulationtechnologyhasbeenobtainedthroughvariousstages,consideringpreliminarystudy,medium-termdebuggingandlaterusage.Dependingonpolarizedradarproje