雷达回波信号发生器研制

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1、硕士学位论文雷达回波信号发生器研制DESIGNOFRADARECHOSIGNALSIMULATOR吴文君哈尔滨工业大学2016年7月国内图书分类号：TN957学校代码：10213国际图书分类号：654.9密级：公开工程硕士学位论文雷达回波信号发生器研制硕士研究生：吴文君导师：孟升卫副教授申请学位：工程硕士学科：仪器科学与技术所在单位：自动化测试与控制系答辩日期：2016年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN957U.D.C:654.9DissertationfortheM

2、asterDegreeinEngineeringDESIGNOFRADARECHOSIGNALSIMULATORCandidate：WuWenjunSupervisor：Associate.Prof.MengShengweiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentScienceandTechnologyAffiliation：DepartmentofAutomaticTestandControlDateofDefe

3、nce：July,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着雷达技术在民用领域科技的飞速发展，其用途已不仅限于在作战中定位和检测敌方作战机。雷达接收及处理装置主要用于获取目标信息，即从目标反射的回波信号中提取和计算目标信息。雷达信号模拟技术作为雷达技术的重要分支，可有效地验证雷达信号处理装置的算法和分析能力，其指标和性能关系到整个雷达系统的工作性能。本文所设计的雷达回波信号发生器可对雷达

4、信号处理装置的算法和分析能力进行有效的验证，在实际应用中有迫切需求和意义。本文在综合考察和调研了国内外有关雷达信号源的设计理论后，提出了满足雷达回波信号发生器设计要求的软硬结合的设计架构，制定了基于FPGA与数模转换芯片相结合的雷达回波信号发生器硬件方案。该设计方案增强了雷达回波信号发生器输出信号的灵活性，可以实现产生技术指标较为复杂的雷达回波信号。本设计主要由设备操控界面和雷达信号发生板卡两部分组成。该设备采用了标准CPCI总线接收来自设备操控界面的控制命令字和波形数据，通过FPGA片上RAM存储波形

5、数据，经由触发检测模块将4通道波形数据分别传输至4片数模转换芯片中，完成数字信号到模拟信号的转换。本设计中，CPCI总线接口设计是利用FPGA自带的IP核实现；FPGA逻辑采用模块化的设计方法便于进一步的扩展与维护；数模转换模块是以4片数模转换芯片为基础的4通道模拟信号产生模块，重点在于各通道间的信号同步性设计。设备操控界面选用CVI软件开发环境，满足产生雷达回波信号数据和实时控制硬件板卡的需求。最后，组建了雷达回波信号发生器测试平台。经测试，本设备能够达到实时控制其工作状态，可保存设备操控界面所给的包

6、括正弦波、方波、三角波、调制波在内的任意波形，接收到触发信号后能产生四路同步雷达回波信号，在规定的参数下模拟目标物体的雷达回波信号。关键词：雷达回波信号；FPGA；CPCI总线；数模转换器-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentoftheradartechnologyincivilianareas,thepurposeoftheradarhasnotonlyconfinedtopositioninganddetectingtheenemyaircrafti

7、ncombat.Theprincipleofradarreceivergettingtheinformationofthetargetistoextractandcalculatetheinformationfromthetargetechosignal.Asanimportantbranchoftheradartechnology,theindexandtheperformanceofradarsignalhaverelationshiptotheperformanceofthewholeradars

8、ystem.Theradarechosignalgeneratordesignedbythisthesiscouldbeusedtoverifythealgorithmsandtheanalysisabilityofradarsignalprocessingdeviceeffectivelywithurgentneeds.Basedonthecomprehensiveinvestigationandresearchofthedesignth