基于DSP的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、摘要針對(duì)目前火電廠煤粉倉(cāng)物位測(cè)量所面臨的諸如測(cè)量裝置落后、測(cè)量精度不高以及測(cè)量方法受環(huán)境影響較大等問題，本文提出一種采用雷達(dá)進(jìn)行物位測(cè)量的方法，經(jīng)研究論證，該方法能夠有效的測(cè)量物位，在此基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)了雷達(dá)物位測(cè)量系統(tǒng)。雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)測(cè)量裝置和基于DSP的高速數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)兩大部分。本文主要對(duì)基于DSP的高速數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，基于DSP的高速數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)是本課題所開發(fā)的高速信號(hào)處理板，板上集成了DSP芯片及其擴(kuò)展的SDRAM、FLASH芯片、高速AID、高速緩沖FIFO

2、和FPGA等主要芯片，具體包括高速A／D采集存儲(chǔ)電路、DSP處理電路和時(shí)序邏輯控制電路等，本文主要對(duì)TMS320VC5509DSP芯片的DSP電路及其外部接口電路和高速數(shù)據(jù)采集處理電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)部分包括VCO線性度的校正、系統(tǒng)時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)和雷達(dá)信號(hào)處理設(shè)計(jì)。本文首先對(duì)線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的一VCO的線性度進(jìn)行了分析，并采用一種數(shù)字閉環(huán)校正方法對(duì)其非線性進(jìn)行校正。該方法能夠使雷達(dá)裝置具有穩(wěn)定的頻率，為后續(xù)的信號(hào)處理提供了保障。其次對(duì)高速數(shù)據(jù)采集電路的時(shí)序邏輯進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要針對(duì)FIFO的接口控制邏輯進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)；雷達(dá)信號(hào)處理部分采用對(duì)實(shí)數(shù)信號(hào)的改進(jìn)

3、的FFT算法對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行處理，并對(duì)該算法在DSP上采用匯編語言進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在本文最后，對(duì)TMs320VC5509的FLASH引導(dǎo)裝載進(jìn)行了設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：線性度校正時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)DSP信號(hào)處理引導(dǎo)裝載ABSTRACTAimingattheprimaryproblemofthecoallevelgaugeofPowerfactorypresently，suchasthedatedgaugeequipment，lowgaugeprecisionandtheeffectfromthesurroundingsandSOon．Akindofradargaugemetho

4、diSintroducedinthispaper．Thismethodcallgaugetheleveleffectivelythroughresearchingandreasoning，Onthebasisofit，wehavedesignedtheradarlevelgaugesystem．Theradargaugesystemconsistsofhardwaresystemdesignandsoftwaresystemdesign．AndthehardwaresystemdesignincludestheLFMCWradarequipmentandt

5、hehigh．speeddatacollectionandprocesssystem．Thelatterpartismainlydescribedinthepaper．Thehigh—speeddatacollectionandprocesssystemisthehi加-speedsignalprocessingbroaddevelopedintheproject．Inthecircuitbroad，itintegratedwithDSPchipanditsexternalSDRAMandFLASH．highspeedADC．FIFOcacheandFPG

6、AandSOon．Theprimarycircuitincludeshi}ghspeedADCcircuit,DSPprocessingcircuitandsequentiallogiccircuit．TheDSPcircuitanditsexternalinterfacecircuitareprimarilydesignedinthispaper．ThesoftwaredesignincludesthelinearityadjustmentofVCO．systemsequentiallogicdesignandradarsignalprocessingd

7、esign．Inthepaper,firstlyanalysisthelinearityofVCO，whichiSthecoreofLFMCWradar．Andrevisethenon-linearityofVC0usingakingofdigitalclose-loopmethod，whichcanensurethesteadyfrequencyoftheradarandthefollowingsignalprocessing．SecondlNthehi曲一speeddatacollectionandprocesssystemismainlydesign

8、ed．UsingtheimprovedFFTalgorithmof