基于FPGA的线性调频近程探测雷达信号处理模块设计

摘要本文针对对空探测目标的要求，以美国“战斧”巡航导弹为例，分析了目标特性，根据线性调频连续波雷达基本工作原理，实现目标测距、测速功能。在对目标特性分析的基础上，设计了回波信号处理流程，讨论了高速交汇条件下常见的目标距离—速度耦合问题，并针对该问题讨论了频域配对法、MTD—频域配对法等解决方法，并在MATLAB上对设计中采用的频域配对法进行仿真，验证了该方法的有效性。
完成了以XC3S500E芯片为核心的电路设计，并对电路中的滤波和放大模块在MATLAB上进行仿真，验证电路的正确性，并针对要实现的数字滤波和FFT进行功能仿真，验证了算法的有效性。
关键词    距离—速度去耦合线性调频连续波 19129
          对空探测          信号处理
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title The signal processing module design of the FPGA short-range detection radar based on the linear frequency modulation.
Abstract
This article is in the requirements of air target detecting and sets the “Tomahawk” cruise missiles in the United States as an example and on the basis of the analysis of target feature,realizes the measuring of distance and velocity,based on the working principle of the linear frequency modulation continuous wave radar. on the basis of the analysis on characteristics of target, this article designs the signal processing,then discusses the common target under the condition of high-speed intersection distance-speed coupling problem,beyond those,the frequency domain matching method and the MTD-frequency domain matching method is discussed for solving the distance-speed coupling problem,in order to verify the effectiveness of the proposed method , the method is adopted in the design of the simulation an the MATLAB.
This article completes the circuit design ,it is based on the XC3S500E chip,and the circuit of the filter and amplifier module is simulated on the MATLAB,it verifies the correctness of the circuit. In order to verify the effectiveness of the algorithm, the digital filter and FFT is simulated on the MATLAB.
Keywords Distance-speed to coupling LFMCW            The air detection   Signal processing
目次
1 绪论    1
1.1 课题研究背景及意义    1
1.2 国内外研究现状    2
1.3 本文主要工作    2
2 对空目标探测线性调频雷达参数设计    3
2.1 目标特性分析    3
2.2 LFMCW雷达系统工作原理    4
2.3 LFMCW雷达参数选择    6
2.3.1 最大调制频偏的选择    7
2.3.2 调制频率的选择    8
2.4 本章小结    9
3 LFMCW雷达信号处理分析与仿真    9
3.1 LFMCW雷达距离—速度耦合现象及解决方法    9
3.1.1 距离—速度耦合现象    9
3.1.2 距离—速度去耦合    10
3.2 信号处理算法设计与仿真    12
3.3 本章小结    16
4 对空探测线性调频雷达信号处理电路设计和算法仿真    17
4.1 对空探测线性调频雷达信号处理电路设计    17
4.1.1 滤波放大电路    17
4.1.2 数据采集电路    21 基于FPGA的线性调频近程探测雷达信号处理模块设计:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_10360.html