雷达侦察接收机中的基带信号处理模块的设计与实现

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3 电子侦察中的数字接收机
• 1.4 本文的主要工作和章节安排
• 第二章 数字正交下变频算法研究及实现
• 2.1 引言
• 2.2 数字下变频（DDC）
• 2.2.1 混频正交变换原理
• 2.2.2 两种数字正交下变频算法研究与比较
• 2.2.3 数字正交下变频的MATLAB 仿真
• 2.3 数字滤波器研究及实现
• 2.3.1 数字滤波器的设计方法
• 2.3.2 FIR 滤波器在FPGA 中的结构
• 2.3.3 FIR 滤波器在FPGA 中的实现
• 2.4 数字正交下变频在FPGA 中的实现
• 2.5 本章小结
• 第三章 数字信道化理论研究及实现
• 3.1 引言
• 3.2 数字信道化方法研究
• 3.2.1 数字信道化理论
• 3.3 FFT 的FPGA 实现
• 3.3.1 FFT 算法研究
• 3.3.2 FFT 在FPGA 中的实现
• 3.4 数字信道化在FPGA 中的实现
• 3.5 本章小结
• 第四章 Cordic 算法的研究
• 4.1 引言
• 4.2 坐标旋转数字计算方法的研究
• 4.3 CORDIC 算法在FPGA 中的设计与改进
• 4.4 CORDIC 算法在高速信号下的FPGA 实现
• 4.5 本章小结
• 第五章 FPGA 中的数字信号预处理实现
• 5.1 引言
• 5.2 信号时域参数测量
• 5.3 信号频域参数测量
• 5.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间科研成果