伪码调相多普勒定距信号处理电路的设计与仿真

摘要

伪码探测器具有距离截止特性好,抗干扰能力强等优点,是性能优越的无线电探测器。然而伪码调相探测器的设计与实现有着较高的应用价值和深刻的研究意义。
　　 本文首先对伪随机码的产生原理和方法,频谱以及自相关函数进行了理论分析;然后建立伪码调相多普勒定距系统的原理框图,利用Simulink软件包搭建了其仿真模型;通过仿真实验实现了伪码调相多普勒探测器回波信号的相关处理过程。
　　 文中充分利用有限冲击响应数字滤波器(FiniteImpulseResponsedigitalfilter)系数的对称特性,借助于MATLAB语言和现场可编程门阵列(FPGA)实现了一种高效的低通滤波器。设计过程中通过简化的VHDL语言编写程序,实现了加减乘法运算;使用优化的CSD编码技术缩短了乘法器的运算时间;采用FPGA滤波器芯片和QuartusⅡ软件搭建了仿真电路;用Matlab软件进行了理论验证。
　　 最后利用QuartusⅡ软件和Xilinx公司的CPLD器件XC9572设计了伪随机码信号发生器;以ADI公司的调制芯片AD8346为主要模块完成了调制电路的设计;分析了伪码信号发生器与调制电路之间需要添加电平转换电路的必要性,并以MAXIM公司的MAX4287芯片为主完成了电平转换电路的设计。由伪码信号发生器,电平转换电路以及调制电路组成的伪码调相器的硬件电路,利用Protel硬件电路设计软件布局布线,然后制作电路板并调试,完成了硬件设计工作。