文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
定位通信系统中后端信号处理的硬软件设计与实现
姓名:周伟
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:汪学刚
20080501
摘要随着数字信号处理器虵现场可编程门阵列际醯目焖俜展,的数字硬件系统在雷达信号处理中得到广泛的应用。系统兼顾速度和灵活性,既满足底层信号处理要求,又满足高层信号处理要求。其最大的优点是结构灵活,有较强的通用性,适合于模块化设计,从而能够提高算法效率;同时由于其开发周期较短,系统容易维护和扩展,比较适合实时信号本课题以定位通信系统为背景。该系统由主站机和用户机组成,定位主要是获得用户机的距离和方位角信息,采用单脉冲测角的工作原理来解算出用户机的方位数据;利用发射脉冲和接收脉冲的时间延迟完成用户机的距离测量。而通过测量用户机应答脉冲和路的中频信号幅度与相位,完成通信信息数据的提取。系统要求主站机中的信号处理组件在定位时能解算出用户机的距离以及方位信息,。本人负责后端信号处理的设计与实现,完成的主要工作有以下几个方面:瓿闪硕ㄎ煌ㄐ畔低持髡净男藕糯碜榧姆桨干杓疲≡窳薃/?榈氖毙蜃数据进行了分析,并完成了腄程序设计,实现了一定精度的测角和对瓿闪讼低车魇裕迪至硕杂没Щ亩ㄎ挥胪ㄐ牛⑼ü獬∈笛榭疾炝酥等复杂地形环境中的定位精度和通信误码率。关键词:定位通信系统后端信号处理饨处理。瓸氖迪凹绞健设计和逋嫉幕嬷啤换和信号控制。莸ヂ龀宥卫状锏暮筒畋确饨窃恚肕越邮盏降亩ㄎ通信帧的处理。
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日期:减年翵日期:潲年号月号闺玉圣夸独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章引言课题应用背景测量目标的速度,以及从目标回波中获取更多有关目标的信剧俊】。本章概述了课题的应用背景,简单介绍了定位通信技术,最后介绍了论文的内容安排。乃跣矗馐“无线电探测和测距从梦尴叩绶椒ǚ⑾帜勘瓴⒉舛ㄋ窃诳占涞奈恢谩K孀雷达技术的发展,雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角,而且还包括本课题以某雷达项目的定位通信系统为背景,该项目还包括空中监视系统、目标进行监测,并进行敌我识别,然后将目标信息发送给定位通信系统的主站机,主站机再将目标信息发送给相应的用户机,该用户机再根据主站机的命令对该目定位通信系统在工作时,主站机首先向用户机发送询问信号,并根据用户机的应答信号对用户机进行定位。主站机在获得所有用户机的位置信息之后,再通雷达是英文囊粢耄从赗敌我识别系统。而定位通信系统由一部主站机和多部用户机组成,一部主站机可以对多部用户机进行定位和通信,如图所示。整个项目的主要用途就是对空中标进行相应的处理,比如跟踪、射击等。图ㄎ煌ㄐ畔低呈疽馔
定位通信技术介绍过询问——应答机制将目标信息发送给相应的用户机,用户机再执行相关命令。信号处理组件包括前端的雷达信号处理和后端信号处理,雷达信号处理模块根据接收的模拟信号解出用户机发出的信息,通过后端信号处理模块发送给显控终端。本人负责了后端信号处理模块的设计,后端信号处理模块主要是定位数据的处理以及通信数据的解析与打包,完成信号控制和时序转换。定位通信系统中主站机对用户机的定位尤为重要,只有在定位达到一定精度范围内,才能保证通信的正常,进而实现对用户机的指挥。该系统中主站机对用户机的定位是基于单脉冲二次雷达的和差比幅测角。下面就简单介绍一下单脉冲雷达【。单脉冲雷达是一种精密跟踪雷达。它每发射一个脉冲,天线能同时形成若干个波束,将各波束回波信号的振幅和相位进行比较,当目标位于天线轴线上时,各波束回波信号的振幅和相位相等,信号差为零;当目标不在天线轴线上时,各波束回波信号的振幅和相位不等,产生信号差,驱动天线转向目标直至天线轴线对准目标,这样便可测出目标的高低角和方位角,从各波束接收的信号之和,可测出目标的距离,从而实现对目标的测量和跟踪。单脉冲雷达通常