基于FPGA的模块化雷达中频数字接收机的研究与实现

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随着计算机和信息技术的发展,数字信号处理技术因为具有精度高、稳定性好、易于实现各类算法等优点在数据通信、图像处理等多个领域得到广泛应用。与此同时,数字集成芯片应运而生,比较典型的如现场可编程门阵列FPGA芯片,具有体积小、功耗低、性能稳定等特点。因此,基于数字集成芯片设计电路完成指定功能开发已经成为科研机构、企业单位的首选。   本论文提出了一种中频数字接收机的方案,该方案基于FPGA进行开发,由高性能A/D模数转换芯片、FPGA逻辑芯片、SRAM存储芯片以及外围通信接口芯片组成,可用于对雷达模拟中频信号进行采集、处理和数据传输,通过对基带数据进行傅里叶变换提取多普勒频率最终实现测速。   论文重点分析了A/D采样芯片的原理,基于A/D芯片设计了信号采集电路,完成对模拟信号的差分转换和模数转换;完成了A/D采样控制、双SRAM乒乓存储控制、数字免混频正交解调和外围电路控制等功能模块的设计,并通过Modelsim进行仿真测试;利用RS232、USB等接口芯片设计数据控制和传输电路,实现基带数据实时传送到PC主机。最后通过对实际电路板的调试、程序下载,对系统进行了测试,通过分析结果数据,验证了系统的可行性和有效性。
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