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《雷達信號處理動目標(biāo)檢測的設(shè)計與實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、雷達信號處理動目標(biāo)檢測的設(shè)計與實現(xiàn)作者姓名陳付鎖導(dǎo)師姓名、職稱史江義副教授一級學(xué)科電子科學(xué)與技術(shù)二級學(xué)科集成電路系統(tǒng)設(shè)計申請學(xué)位類別工學(xué)碩士提交學(xué)位論文日期2014年11月學(xué)校代碼10701學(xué)號1211122784分類TN82號TN4密級公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文雷達信號處理動目標(biāo)檢測的設(shè)計與實現(xiàn)作者姓名:陳付鎖一級學(xué)科:電子科學(xué)與技術(shù)二級學(xué)科:集成電路系統(tǒng)設(shè)計學(xué)位類別:工學(xué)碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱:史江義副教授提交日期:2014年11月DesignandImplementationofMTDinRadarSig
2、nalProcessingAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByChenfusuoSupervisor:A.Prof.ShijiangyiNovember2014西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明秉承學(xué)校嚴謹?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德,本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究
3、成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果;也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實之處,本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名:日期:西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許查
4、閱、借閱論文;學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容,允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時本人保證,獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰寫的文章,署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名:導(dǎo)師簽名:日期:日期:摘要摘要作為雷達系統(tǒng)的重要組成部分,雷達信號處理器決定著雷達信號的處理方式和檢測結(jié)果,其性能的提升極大地推動著雷達系統(tǒng)的發(fā)展。隨著數(shù)字信號處理技術(shù)(DSP)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)(VLSI)的高速發(fā)展,雷達信號的產(chǎn)生和處理朝著數(shù)字化的方向迅速發(fā)展,促使雷達信號處理向著系統(tǒng)化、小
5、型化、高速化的方向發(fā)展。動目標(biāo)檢測技術(shù)(MTD)是雷達信號處理中一項重要的技術(shù)手段,通過對相干處理間隔內(nèi)的多組回波脈沖作相參處理,使回波信號的信噪比得到改善,從而使得雷達在復(fù)雜背景中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的能力得到提高。MTD技術(shù)有兩種常用的實現(xiàn)方式,分別基于FFT和FIR濾波器組實現(xiàn)??紤]兩種實現(xiàn)方式的優(yōu)缺點,提出結(jié)合FFT和FIR兩種處理方式的動目標(biāo)檢測實現(xiàn)方法可以在有限的硬件消耗的基礎(chǔ)上滿足動目標(biāo)檢測的技術(shù)要求,這也是本文奮斗的目標(biāo)。本文基于DSP的基本理論,首先研究了快速傅里葉算法(FFT)的意義以及按時域抽取基2FFT的
6、基本原理,接著分析了原位計算和固定結(jié)構(gòu)兩種運算流圖以及固定結(jié)構(gòu)運算流圖的三種實現(xiàn)結(jié)構(gòu),最后確定了采用乒乓操作方式完成8~4096點可變點FFT的RTL設(shè)計。本文設(shè)計的可變點FFT采用雙碟形運算單元結(jié)構(gòu),兩級蝶形運算連續(xù)處理,數(shù)據(jù)隔級進行緩存且數(shù)據(jù)存儲本身也是乒乓存儲,極大地減少了硬件消耗。本文基于雷達信號處理的基本理論,首先研究了動目標(biāo)檢測的基本理論,包括多普勒頻率、快時間維和慢時間維采樣、脈沖多普勒處理等,接著本文結(jié)合FFT和FIR兩種處理方式完成可配置MTD電路的RTL設(shè)計。本文提出一種可配置存儲復(fù)用的MTD電路
7、,減小了檢測能力與成本之間的矛盾和檢測方式的單一性,提高了雷達信號處理器的抗干擾能力和應(yīng)用范圍。通過MATLAB軟件建立相應(yīng)的算法模型,對比MATLAB的處理結(jié)果與硬件電路的處理結(jié)果,從而完成可變點FFT以及MTD電路兩種工作模式的功能驗證。-4驗證結(jié)果表明,可變點FFT的功能正確,相對誤差小于10;基于FFT和FIR的動目標(biāo)檢測功能正確,其徑向速度的測量誤差均小于0.6m/s。性能分析顯示可變點FFT的最大工作頻率為182.993MHz;整體電路的最大工作頻率為204.300MHz。最后,在SMIC0.13um工藝
8、條件下完成了可變點FFT的邏輯綜合,其最大工作頻率為250MHz。關(guān)鍵詞:雷達信號處理,動目標(biāo)檢測,快速傅里葉變換,F(xiàn)IR濾波器組論文類型:應(yīng)用基礎(chǔ)研究類I西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文IIABSTRACTABSTRACTAsanimportantpartofradarsystem,theradarsignalprocessordetermine