雷达侦察接收机中的基带信号处理模块的设计与实现

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宽带数字接收机为电子侦察信号处理提供初步的辐射源参数测量结果,是小型化雷达侦察系统的核心模块,是保证侦察系统性能指标的重要环节。论文依据小型化雷达侦察系统的指标要求,设计并实现了宽带数字接收机的基带信号处理模块。本文首先介绍了三种在数字接收机中常用的基带信号处理算法(数字下变频、数字信道化和幅相解调),并推导了算法的优化方法;利用理论优化的数字信号处理算法并结合FPGA芯片的硬件平台支持,采用数字多相滤波方法设计了正交下变频模块,在MATALB及QUATUSII环境下进行了算法时序仿真;针对宽带数字接收机中的多信号分离及精确测频要求,基于多相滤波方法构成数字滤波器组,设计了数字信道化接收机,在FPGA中用各通道的DFT输出完成信号的快速捕获;采用CORDIC方法在数字下变频的同时完成幅相解算,并对传统CORDIC算法进行了优化处理;最后,基于以上设计,论文给出了在FPGA中的具体实现。论文进行了大量的仿真计算及时序仿真,结果证明了设计的正确性。论文成果已应用于某雷达侦察系统中,并通过了试验验证。
摘要第3-4页
Abstract第4页
第一章 绪论第7-11页
    1.1 引言第7-8页
    1.2 国内外研究现状及发展趋势第8-9页
    1.3 电子侦察中的数字接收机第9-10页
    1.4 本文的主要工作和章节安排第10-11页
第二章 数字正交下变频算法研究及实现第11-29页
    2.1 引言第11页
    2.2 数字下变频(DDC)第11-17页
        2.2.1 混频正交变换原理第11-13页
        2.2.2 两种数字正交下变频算法研究与比较第13-15页
        2.2.3 数字正交下变频的MATLAB 仿真第15-17页
    2.3 数字滤波器研究及实现第17-24页
        2.3.1 数字滤波器的设计方法第17-21页
        2.3.2 FIR 滤波器在FPGA 中的结构第21-22页
        2.3.3 FIR 滤波器在FPGA 中的实现第22-24页
    2.4 数字正交下变频在FPGA 中的实现第24-28页
    2.5 本章小结第28-29页
第三章 数字信道化理论研究及实现第29-43页
    3.1 引言第29-30页
    3.2 数字信道化方法研究第30-35页
        3.2.1 数字信道化理论第30-35页
    3.3 FFT 的FPGA 实现第35-39页
        3.3.1 FFT 算法研究第35-36页
        3.3.2 FFT 在FPGA 中的实现第36-39页
    3.4 数字信道化在FPGA 中的实现第39-41页
    3.5 本章小结第41-43页
第四章 Cordic 算法的研究第43-55页
    4.1 引言第43页
    4.2 坐标旋转数字计算方法的研究第43-47页
    4.3 CORDIC 算法在FPGA 中的设计与改进第47-52页
    4.4 CORDIC 算法在高速信号下的FPGA 实现第52-53页
    4.5 本章小结第53-55页
第五章 FPGA 中的数字信号预处理实现第55-65页
    5.1 引言第55页
    5.2 信号时域参数测量第55-59页
    5.3 信号频域参数测量第59-64页
    5.4 本章小结第64-65页
结束语第65-67页
致谢第67-69页
参考文献第69-71页
在读期间科研成果第71-72页
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