文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
毫米波探测器信号处理系统设计
姓名:李劲峰
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:李跃华
20070701
摘要关键词:毫米波复合探测信号处理串口通信本文针对毫米波主被动探测系统测距和目标识别的需要,以芯片为核心设计完成了一种高速目标识别系统。在硬件设计方面,系统具体采用虯J;恍酒灾鞅欢夭进行采样,集成了牡缭础⑹敝印⒏次患癋等电路,利用程序的存储,并实现了系统的上电自举加载。设计了串口通信电路,完成了系统与机的友好连接,实现了探测系统采集和数据记录的实时监测。在酒贤瓿闪巳ú肯低车娜砑7ⅲǎ合低车某跏蓟渲谩⒍ㄊ逼髋置、时钟配置、外部总线控制、可编程分区转换逻辑、呐渲煤湍勘晔侗鹉?椤给出了程序开发中的部分代码,比较细致的介绍了实现系统自举加载的设计方法。通过对整个探测系统进行大量的试验,修改完善,整个系统达到了设计要求。介绍了ǘ魏撩撞ㄌ讲馄飨低车墓ぷ髟恚致哿怂杓频哪勘晔侗鹣低车应用与试验分析。Ⅱ
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声明学位论文使用授权声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文研究生签名:年月南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。中作了明确的说明。日
第一章绪论应用背景毫米波在电磁波谱上位置处于微波和红外之间,与微波相比,具有波束窄、波长短的特点,因而毫米波探测器具有较高的空间嵌群途嗬分辨力,较强的抗干扰能力和较好的低仰角探测特性,探测器体积小、重量轻、便携;与红外相比,尽管毫米波探测器精度没有红外高,但它受天气和烟尘影响小,具有全天候工作能力,而且区分金属目标和环境的能力强。因此近年来毫米波探测技术迅速得到发展,并在许多领域特别是军事领域上获得广泛地应用。目前,毫米波探测技术是灵巧弹药的关键技术之一。作为灵巧弹药的重要发展方向之一的末敏弹药,如果采用毫米波探测技术就可以用于陆地火炮、火箭、追击炮等攻击战场的纵深装甲队列等运动或静止的目标群,是一种应用极为广泛的高效灵巧弹药。毫米波主动探测能够获得丰富的目标多散射结构、速度和距离等信息,作用距离较远,但在近区存在较严重的“角闪烁效应”,即复杂目标的多反射体散射的合成使得目标视在散射中心产生跳动,导致探测目标的精度变差,而毫米波被动探测不发射信号,目标波形闪烁效应小,可准确地探测目标中心,但无法测速、测距,作用距离较近。因此,利用毫米波主动、被动探测技术的互补,开展近程毫米波主被动复合探测技术的研究,具有重要的现实意义和工程应用价值。导弹寻的和制导是当前毫米波技术最为活跃的领域,作为一种高精度制导技术,毫米波制导目前得到越来越广泛的应用,现己从单纯的导弹为载体发展到当今末敏弹、各种灵巧炸弹和炮弹等多种形式,而且已向发射后不用管的智能化方向发展。根据目前毫米波探测技术向智能化方向发展的趋势,自动目标识别技术是智能化的重要核心技术,其中实时信号处理技术是实现智能化的基础。本文以相关的科研项目研究内容为背景,重点开展了毫米波主被动复合探测器的实时信号处理系统的研究。毫米波主被动探测技术介绍毫米波主动探测技术,相对于微波而言,它波长短,波束很窄,它不仅能探测目标的距离、方位和速度,而且能获得良好的距离、角度和速度分辨力。在实际应用中,毫米波主动雷达已经能在较小小的天线口径下实现良好的距离、角度、速度分辨力,具有很高精度和抗干扰能力强及其低仰角探测性能好等优点。但它也有自身的缺点,在近距离探测时,容易产生目标闪烁效应,使探测目标的精度变差,难硕士论文毫米波探测器信号处理系统设计
以对准目标中心,还可能丢失目标。毫米波被动探测技术是一种利用辐射技术的一种探测技术。因为从广义地讲,任何物体都是一个辐射源,在一定温度下要发射电磁波,同时也被其它物体发射的电磁波所照射。在雷达探测上的应用就是依靠物体在毫米波段的电磁辐射进行探测识别。我们提到一种实体叫毫米波辐射计,具有较高的空间分辨率、反隐身作用,生存能力强,近距离探测时目标闪烁效应较小,对准目标中的精度较高等优点。同样它也有自身的缺点:在作用距离较远时,获得的目标信息量很少,不能测距和测速。如果把这旨际跞诤显谝黄穑梢孕纬梢恢纸泻撩撞ㄖ鞅欢春系奶讲饧际酰它可以把毫米波主被动探测体制的优势相互补充、缺点相互弥补,而且不仅提高了探测距离,还消除了目标闪烁效应,同时还能够获得丰富的目标