软件雷达高速数字信号处理电路的设计与实现

摘要

软件雷达是一种将传统雷达与现代软件无线电技术相结合的雷达技术。其系统控制及大部分数据信号分析交由软件处理,这也是软件雷达与传统雷达的关键区别所在。理想状态的软件雷达只包含软件平台及发射、接收天线,但由于技术限制,在实际应用中软件雷达硬件系统包含射频端、ADC、DAC及FPGA等模块。本文通过介绍各模块电路原理,理解其工作架构,设计实现一种通用软件雷达高速数字信号处理电路。
　　本文通过依托国家“863”项目——电离层非相干散射软件雷达的关键技术,将软件无线电技术平台与雷达系统基本结构相结合,阐述几种软件雷达硬件系统设计,分析其优缺点最终确定一种适合实际应用的软件雷达系统——流水线型结构。软件雷达硬件系统实现过程包括将各模块绘制成原理图并连接成一个整体,而后进行PCB绘制,制板成功后,需对硬件系统进行电路检测。
　　软件雷达不仅依托于硬件系统,软件处理更是其核心所在。通过介绍其软件平台GNURadio工作模式,采用“闭环”实验检验软件雷达硬件系统性能。软件雷达的软件平台其功能强大之处还体现于与其他数据处理软件相结合,本文通过使用Matlab软件读取存储的数据对接收信号进行重构。
　　软件雷达的诸多优点,使得其必然是现代雷达技术发展的重要方向。

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第一章 绪论

1.1 雷达的发展历史

1.2 雷达工作原理

1.3 研究基础

1.4 本文主要研究内容

第二章 软件雷达技术

2.1 软件雷达优势

2.2 软件无线电定义

2.3 硬件结构及工作原理

2.4 本章小结

第三章 电路设计与实现

3.1 系统工作原理及设计实现

3.2 PCB设计与调试

3.3 硬件系统调试

3.4 硬件实物图

3.5 本章小结

第四章 实验结果

4.1 GNURadio

4.2 “闭环”实验——硬件系统的实际应用

4.3 “闭环”实验意义

4.4 功能扩展

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 本文总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录