锯齿波线性调频雷达实验系统信号处理器的研制

摘要

在科技大爆发的时代,雷达作为高端科学技术成果的典型已经日趋发展成为一个成熟的技术领域。雷达最初的产生原因是现实生活尤其是军事领域的迫切需要,经过长时间的不断的技术积累以及理论上的创新,雷达系统可以实现的功能,也日益的增加。在最初的测速、测距、测角等基本功能的基础上，一些新体制的雷达也不断地被研制出来。
　　本次设计的目的是在微处理器的平台上实现雷达测距的基本功能,为本科的电子系统课程提供相应的实验平台,对雷达测距的基本原理进行演示,提高学生的学习热情,加深对基本原理的理解。
　　本文比较了不同体制雷达测距的优缺点,在研究了锯齿波调频连续波雷达实现测距功能的原理基础上，完成了模仿雷达测距的功能。系统主要完成两个比较重要的功能模块,即锯齿波调制信号的产生部分和对混频信号进行处理提取目标距离信息的信号处理部分。
　　锯齿波产生部分主要是完成模拟电路设计以及预畸变数据产生存储等任务。预畸变数据存储在EPROM内,将数据读出后进行D/A转换、放大滤波等处理后,最终得到满足要求的锯齿波信号。
　　数据处理部分选用的芯片是由TI公司生产的型号为TMS320F2812的DSP微处理器芯片,该芯片采用CMOS制造技术,功耗低、精度高,可很好地完成数据处理的各项要求。该部分主要完成包括串口通信、数据处理在内的一些功能。
　　上位机信号处理界面部分是在Microsoft VC++6.0集成开发环境上完成的。该部分主要负责数据接收、目标回波频率信息提取、以及结果显示保存等功能。
　　系统调试部分采用的方法是先分为各个模块测试,再进行总体功能测试。在各个模块测试功能正常的基础上，完成整个系统的功能测试。本次设计完成各部分的电路设计,并在此基础上完成了静止目标雷达测距的基本功能。

目录

锯齿波线性调频雷达实验系统 信号处理器的研制

THE DEVELOPMENT OF THE SIGNAL PROCESSOR FOR THE SAWTOOTH WAVE LFMCW EXPERIMENT

摘要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 FMCW(调频连续波)雷达及其应用

1.3 DSP发展现状

1.4 DSP产品的未来发展方向

1.5 课题的主要工作

1.6 课题中相关技术指标及参数设置

1.7 论文的组成结构

第2章 FMCW雷达测距基础理论

2.1 FMCW雷达测距原理分析

2.2 系统参数设计

2.3 本章小结

第3章 系统硬件电路设计

3.1 系统总体设计及其原理框图

3.2 锯齿波产生部分硬件电路设计

3.3 数据采集与处理单元电路设计

3.4本章小结

第4章 软件编程及功能实现

4.1 DSP软件编程基本流程

4.2 系统功能实现流程

4.3 混频信号的A/D采样功能实现

4.4 串口通信模块功能实现

4.5 本章小结

第5章 测距界面设计及功能实现

5.1 串口参数设置功能实现

5.2 串口通信功能的实现

5.3 软件面板显示功能的实现

5.4 图像和数据的存储功能

5.5 本章小结

第6章 软硬件调试及其结果

6.1 硬件调试过程及结果

6.2 本章小结

结论

参考文献

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致谢