摘要对地探测是弹载探测器重要的应用之一。本文针对毫米波线性调频连续波雷达对地探测测距信号处理展开研究。在分析三角波线性调频基础上，对系统主要参数进行了分析计算，并对回波进行了 MATLAB 仿真。设计了基于 TMS320F2812 为核心的信号处理电路，分析讨论了地杂波对回波信号影响及相应的抑制方法。完成了基于 MATLAB 以及CCS 编程的信号时域频域处理仿真，结果验证设计的信号处理模块能较好地完成对地测距功能的要求。26027
毕业论文关键词 毫米波 线性调频 TMS320F2812 测距电路
Title The signal processing module design of ranging to ground
Abstract
Ground target detection is one of the most important applications of missile detector. The
present thesis aims at exploring the processing of distance measurement information of ground
target detection from the perspective of the millimeter wave linear frequency modulation
continuous wave radar. Based on the analysis of triangle wave linear frequency modulation, the
author analyzes and calculates some main parameters of the system, and conducts the MATLAB
simulation of the echo. Besides, the author also designs the signal processing circuit based on
TMS320F2812 chip. The effect of ground clutter on echo signal is discussed and the
corresponding suppression method is covered. After the time-consuming research, the author
completes the signal processing simulation of time domain and frequency domain based on
MATLAB and CCS programming and the results verify that the design of signal processing
module can complete the task of ground distance measurement successfully.
Keywords Millimeter wave Linear frequency modulation TMS320F2812 Ranging circuit
目 录
1 绪论· 3
1.1 毫米波雷达的研究背景及意义·3
1.2 调频连续波雷达的发展及应用·3
1.3 本文主要工作及结构安排· 4
1.3.1 本文主要工作· 4
1.3.2 论文内容安排· 4
2 线性调频连续波雷达的信号分析· 6
2.1 线性调频雷达的工作原理· 6
2.1.1 线性调频雷达的结构框图·6
2.2 线性调频测距的原理分析（对称三角波）·7
2.2.1 单周期三角波调频系统的信号分析及仿真·8
2.2.2 多周期三角波调频系统的信号分析·· 11
2.3 三角波线性调频雷达调制参数的选择·· 11
2.3.1 发射频率 0 f 的选择·· 11
2.3.2 调制频偏的选择·· 12
2.4 测距误差估算14
2.5 本章小结15
3 三角波线性调频系统硬件电路设计·· 17
3.1 对称三角波信号发生器设计·· 17
3.1.1 三角波存储部分电路设计·· 18
3.1.2 预畸变数据的获取·· 18
3.3 混频信号处理单元电路设计·· 22
3.3.1 核心处理模块设计·· 22
3.3.2 信号预处理电路设计·· 23
3.3.3 电源电路设计·· 25
3.3.4 JTAG 接口电路设计·26
3.3.5 外扩存储电路设计·· 263.3.6 A/D 保护电路设计·· 28
3.3.7 串口电路设计·· 29
3.4 本章小结29
4 距离信息的提取及其仿真30
4.1 地杂波对测距系统的影响·· 30
4.2 数字滤波器简介31
4.3 FIR 滤波器原理 31
4.4 基于 matlab 的FIR 滤波器设计及 FFT 仿真·31
4.5 测距算法在 CCS上的仿真·· 34
4.6 本章小结35
5 测试结果与分析36
结 论· 38
致 谢· 39
参 考 文 献401 绪论
1.1 毫米波雷达的研究背景及意义
近年来，科学技术飞速发展，先进技术已经越来越成为决定现代化战争局势的关键[1]。 对地探测定距信号处理模块设计:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_20063.html