新体制雷达信号侦收算法研究及FPGA快速实现

摘要

无线电测向理论中，被动测向系统由于隐身性能良好，同时还兼具探测距离远、不易被察觉、隐蔽接收等优点，是现代一体化防空系统和现代远程预警系统的重要构成部分。本论文主要针对相关干涉仪体制框架及雷达信号侦收技术在被动导引系统（反辐射导引头）中的实际应用进行研究，通过构建一个工程实际应用的系统，完成了系统硬件电路调试、软件代码编程以及系统性能测试等工作，主要内容为以下几点。 本文主要研究了两种适用于相关干涉仪的雷达信号侦收框架。讨论了多种数据率转换技术。研究了适用于硬件实现的求解高精度三角函数的CORDIC算法，并研究了CORDIC算法硬件实现框架。 对雷达侦察机中的关键技术做了研究。本文研究的侦察系统为被动导引系统。本文推导出多种具备硬件特点的高效信道化实现结构，并给出了Matlab功能仿真与FPGA的硬件仿真图。针对信道化中低信噪比、兔耳效应、噪底变化和信号跨道问题，本文研究了一种自适应门限检测方法，给出了FPGA硬件仿真图；同时分别就窄带和宽带信号跨道问题给出了相关的检测算法流程图。 研究了基于CORDIC算法的脉内信息获取技术，针对三种不同信号分析了对应的相位解模糊算法。 从硬件平台结构、软件设计与测试以及系统联合测试这三个角度分析了本课题中的新体制被动雷达系统，该被动雷达系统瞬时监视带宽为 500MHz，目标监视频带为 2~18GHz。对系统芯片型号以及关键软件模块设计都作了详尽的分析。软件设计中详细讨论了AD驱动程序和FFT蝶形结构的实现，然后给出了软件测试中关键模块的测试结果，并对结果做出了理论与实测的对比分析，验证了软件设计的有效性与正确性。

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