基于滑窗积累平均的多谱勒定高仪设计

来源 :河北科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:harryvincent
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
线性调频连续波雷达(Linear Frequency Modulated Continuous Wave)是一种通过对连续波调制来获取距离信息的雷达系统。它根据电磁波在空间传播延迟时间的原理,来确定地球表面上空飞行器的高度。相对于脉冲雷达来说,线性调频连续波雷达具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、分辨力极高、不存在距离盲区和特别适用于近距离应用的特点,在军事和民用方面得到了较快的发展。 FMCW雷达发射的是连续波,所以发射(平均)功率可以比脉冲雷达的(峰值)功率小很多。发射功率的降低带来许多好处。首先,电源电压大大降低,这对于系统的安全性非常重要。其次,发射系统便于用固态器件实现,从而使得发射系统尺寸大大减小,可靠性提高。由于FMCW雷达发射的为大时宽带宽乘积信号,所以很难被探测和被干扰。同时极宽的信号带宽也带来了FMCW雷达另一个非常重要的特色,即很高的距离分辨率和距离测量精度。 随着固态微波毫米器件和数字信号处理技术的长足发展,线性调频连续波雷达的发展的显著特点是将调频连续波雷达的独特优点与毫米波技术相结合,并采用毫米波集成技术,使毫米波线性调频连续波雷达的成本和体积大幅度下降而可靠性提高。出于实际应用的迫切要求,出现了用于各种领域的线性调频连续波雷达系统,并以其独特的优点在雷达精度高度表、导弹精密制导、引信、雷达截面积测量和目标特性研究、工业控制、环境遥感、机载导航设备、交通管制和气象观测等领域发挥着越来越重要的作用。 文章首先介绍了国内外连续波及线性调频连续波雷达的发展概况及工作原理,尤其侧重介绍了线性调频连续波雷达定高的工作原理。同时分析了整机设计方案,其次,讨论了接受机的详细设计,以及接受机数字信号处理器的设计,给出了一整套实际的设计方案,提出了基于滑窗积累平均的数字信号处理算法。最后,对接收机的各个模块的指标、功能结构和程序进行了详细的设计。 通过对整机电路系统及接受机部分的研究,对接受机各个模块的具体设计,例如噪声处理、恒虚警处理、发射信号的调制周期、发射信号的周期等进行了深入的分析,对线性调频连续波雷达定高仪硬件电路进行了设计。通过对整个硬件电路的调试,整个接收机电路还需要在压控振荡器线性度、低噪声放大器和信号处理上做进一步的改善。 另外,在无线通信领域,为了保障信号检测的准确性和恒虚警率,除了对接收机电路进行恰当的设计之外,还要对所采集到的信号进行数据处理和分析,因此在此定高系统中,一个能保持信号的恒虚警率和检测准确性的信号处理电路是必不可少的,为了达到系统要求的检测和虚警率,我们采用了数字信号处理方法,提出了滑窗积累平均的算法,使其达到预定的要求,因此高性能的信号处理机的关键设计是电路重要部分。
其他文献
MOTOMAN-UP系列机器人是一种回转关节型六自由度机器人。针对该系列机器人,根据Denavit-Hartenberg法,建立各杆件的坐标系,对其运动学方程进行推导,求得了UP系列机器人的运动学正
缸套—活塞环是内燃机中最重要的摩擦副之一,由于其工作环境十分恶劣,经常处于高温、高压的工作状态,受到径向压力、侧向力、摩擦力等的复合作用,所以为保证内燃机的工作性能(动力
目的:研究针对2型糖尿病合并冠心病的患者接受临床护理干预的应用要点.方法:选取2017年9月-2019年9月于我院接受护理的2型糖尿病合并冠心病老年患者40例,通过随机抽签法将其
学位
面对发动机气门生产流程日益复杂化、用户需求多样化,市场竞争不断加剧,传统的设计已经很难适应这些变化,尤其体现在生产线可视化交互和实时监控的先进性和创造性需求方面,这也是用户在方案设计阶段最为关注的。采用虚拟制造技术可以解决这些问题,并为制造系统规划设计提供了新的思路和手段。它是多个学科领域知识的综合集成与应用,计算机仿真、建模和优化技术是虚拟制造的核心关键技术。对设计、制造等生产过程进行统一建模,
FBG传感技术是近年来光纤传感领域研究的热点,对波长编码信号的解调是实现分布式传感网络的关键。光纤传感技术有着传统测量手段无可比拟的优势,在各种领域有着广泛的应用前
水下无人艇手操盒是水下无人艇水面监控系统的一部分,具有作业能力的水下无人艇操作技术在一定程度上影响着一个国家的海洋科技的发展水平。我国在发展自己的水下无人艇及其配
学位