雷达信号处理器远程监控设计与实现

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Alenia雷达远程集中监视系统设计与实现

Alenia雷达远程集中监视系统设计与实现

握 设 备 运 行 情 况 , 做 出 对 设 备 的 统 一 协 考 虑 今 后 的 设 备 发 展 , 视 系 统 的 设计 需 1. 系统的 可靠性 和 实时性 以 监 2 必 须 满足 实 时 性 的 要 求 。 当前 , 航 飞行 流 民
量 的 不 断 增大 , 地 陆 续 地 实 行 了 雷 达 管 各
摘 要: 实现远程设备 监视 特别是对处 于边 缘 台站的 雷达 设备来说是非常重要 的, 一个 好的设备监视方案 的设计要遵循一 定的原则 。 这样 才能保 证 方案 的顺 利实施 。 文针对 A e i一 , 雷达设 备及 其运 行环境 监视 提 出了 系统解 决 方案 。 本 ln a 二 关键 词 : 雷达 环境 采集 监视 系统 设计 中图 分 类号 : N 5 T 9 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 : 6 4 9 X 2 1 ) 1a一O l -0 1 7 —0 8 ( 0 1 () 0 6 2 0
于 设 备 保 障 人 员在 第 一 时 间 了解 设 备 故
障 , 出 快 速 反 应 以 最短 的 时 间排 除 设 备 做
1 监视 系统 设计 的原则
根 据 二 次 雷 达 在 运 行 和 维 护 中 实 际 需 进 入 获 得 雷 达 运 行 状 态 , 不 能 由非 授 权 更
故 障 非 常 必 要 , 可 以 给 一 线 值 班 首 长 掌 求 , 及 二次 雷 达 在 飞 行 保障 中 的特 殊 性 , 也 以
制 , 中交 通 管 制 对 雷 达 的 依 赖 性 更 是 与 空
日俱 增 , 也 要 求 我 们 对 二 次 雷 达 的 监 视 这
也 要 达 到 实时 , 得 设 备 保 障 人 员 能 在 第 使

一种雷达信号处理模块的设计和实现

一种雷达信号处理模块的设计和实现

一种雷达信号处理模块的设计和实现一种雷达信号处理模块的设计和实现现代雷达特别是机载雷达数字信号处理机的特点是输入数据多,工作模式复杂,信息处理量大。

因此,在一个实时信号处理系统中,雷达信号处理系统要同时进行高速数据分配、处理和大量的数据交换.而传统的雷达信号处理系统的设计思想是基于任务,设计者针对应用背景确定算法流程,确定相应的系统结构,再将结构划分为模块进行电路设计。

这种方法存在一定的局限性。

首先,硬件平台的确定会使算法的升级受到制约,由此带来运算量加大、数据存储量增加甚至控制流程变化等问题。

此外,雷达信号处理系统的任务往往不是单一的,目前很多原来由模拟电路完成的功能转由数字器件来处理。

系统在不同工作阶段的处理任务不同,需要兼顾多种功能。

这些问题都对通用性提出了进一步要求[2].随着大规模集成电路技术、高速串行处理及各种先进算法的飞速发展,利用高速DSP和FPGA相结合的系统结构是解决上述问题的有效途径。

1雷达信号处理机方案设计1.1雷达信号处理的目的现代机载雷达信号处理的任务繁重,主要功能是在空空方式下将AD 数据录取后进行数字脉压处理、数据格式转换和重排、加权降低频谱副瓣电平,然后进行匹配滤波或相参积累(FFT或DFT)、根据重复频率的方式进行一维或二维CFAR处理、跟踪时测角等运算后提取出点迹目标送给数据处理机。

空地方式下还要进行地图(如RBM和SAR)等相关图像成像处理,最后坐标转换成显示数据送给显控处理机。

上述任务需要基于百万门级可编程逻辑器件FPGA与高性能DSP芯片作为信号处理模块,以充分满足系统的实时性要求,同时为了缩短机载雷达系统的研制周期和减少开发经费,设计的基本指导思想是通用化的信号处理模块,可以根据不同要求,通过软件自由修改参数,方便用户使用。

1.2系统模块化设计方案的功能模块,除了信号处理所必需的脉冲压缩模块、为MTD模块作准备的数据重排模块、FIR滤波器组模块、求模模块、恒虚警处理模块和显示数据存储模块外,还包括雷达同步信号和内部处理同步产生模块、自检数据产生模块以及不同测试点测试数据采样存储模块。

一种距离高分辨力雷达实时信号处理机的设计与实现

一种距离高分辨力雷达实时信号处理机的设计与实现
能的提升提供 了较大 的空 间,并可用来 构造 多种 不同需求 的雷达信 号处 理系统 。 目前 ,该 信号处 理机 已经 调试成功并 通过 了外场试验 。 关键词 :实时信号处理 ;A S —S 0 S D PT 2 1 ;高分 辨力雷达 ;并行信号处理 ;
De in a d I pe sg n m lme t t n o g n e Re ou i n Ra a n a i fa Hih Ra g — s lt d r o o
Re l i g a o e s r a — me Si n l t Pr c s o
Z A G Y n -e F N Xa -o WA G Jn L h oh n H N ogj A iob i - N u I a -o g S -
( col f l t ncadIf mao nier g B iagU ie i ) Sh o o e r i n n r t nE gne n ,e n n r t E co o i i h v sy
p r llsgn — o e sn yse w t a a e i a prc s ig s tm h mulil g — ef r n e DS o e td w t g s e d d t e wo k. s se c n g ain i l l i tp ehih p ro ma c Psc nn ce h hih—p e a an t r A y tm o f ur t s i i o
表1系统中主要操作的计算鲑存储景和传输量增益脉冲压缩多酋勒滤波跟踪搜索恒虚警检测跟踪搜索肌控制15ufl42ub10us42ua15us945ms420mi5ins运算时间6711857up1365nm9惦ms传输量dma154kb256kb80120mb3280mb存储量896kb640kb64mb32ib允许最大耗时150us脉冲周期150us脉冲周期looms帧周期looms帧周期考虑到系统性能的裕量以及算法的可扩展性对系统的主要操作在硬件平台上进行以下分配

激光雷达测距系统的设计与实现

激光雷达测距系统的设计与实现

激光雷达测距系统的设计与实现随着科技的不断发展和进步,激光雷达测距技术在物联网、自动驾驶、智能机器人等领域的应用越来越广泛。

本文将介绍一种基于激光雷达的测距系统的设计与实现。

一、需求分析设计一个基于激光雷达的测距系统,需要解决以下几个问题:1.测距精度:系统应具备较高的测距精度,以满足各种应用场景的实际需求。

2.扫描角度:激光雷达的扫描范围应能满足应用场景的需求。

同时,扫描角度越大,激光雷达所涉及到的场景就越广泛。

3.响应速度:系统应能够在较短的时间内响应并输出距离数据,以实现实时控制。

二、系统设计1.硬件设计激光雷达测距系统的硬件主要包括激光器、接收器、信号处理器等模块。

激光器:激光雷达使用的是红外激光器,其波长为905nm。

激光器的输出功率一般在几mW到几十mW之间,越高的功率通常意味着更远的测距距离和更高的探测灵敏度。

接收器:接收器主要是将激光雷达反射回来的光信号转换成电信号。

通常采用光电二极管作为接收器,其响应速度可以达到纳秒级。

信号处理器:信号处理器主要是对接收到的信号进行数字信号处理,提取出有用的距离信息并输出到终端设备。

现代激光雷达系统通常使用FPGA或DSP等高性能处理器来完成数字信号处理。

2.软件设计激光雷达测距系统的软件主要包括驱动程序、信号捕获程序、数据处理程序等。

驱动程序:激光雷达测距系统的驱动程序通常基于通用的串行或USB接口协议。

驱动程序主要负责将计算机通过串行或USB接口连接到激光雷达系统并控制其工作。

信号捕获程序:信号捕获程序主要用于捕获激光雷达反射回来的信号,并将其转换成数字信号。

此外,由于激光雷达的工作需要精准的时序控制,因此信号捕获程序还需要精确的时钟同步机制。

数据处理程序:数据处理程序主要用于对采集到的距离信息进行处理,并将处理后的数据输出到终端设备上。

数据处理程序一般分为实时处理和离线处理两种方式。

三、实现过程1.硬件实现我们选用TI公司出品的16位单片机TMS320F28377S来实现激光雷达测距系统硬件设计。

远程航路监视一次雷达信号处理实现

远程航路监视一次雷达信号处理实现
2 系统组成
信号处理分系统分 A、B 两个分机组成,每个分机 都包含双通道频率分集的目标信号处理通道和独立的 双通道频率分集气象信号处理通道。当 A 分机为主 设备时所有时序由该设备发出,B 分机为从设备。反 之亦然。由监控设备发送命令主从设备可以互换,或 者自身发现问题时也可自行切换,正常工作的分机为 主,但监控的控制优先级高于信号处理自身控制。正 常工作时默认 A 主设备。每个分机包含一块接口插 件,两块信号处理插件,一块交叉开关插件,一块点迹 处理插件,一块 CPCI 计算机。
气象处理通道以降雨云为探测对象,测定气象分 布的强度和范围,主要处理包括脉冲压缩、FIR 滤波、 DVIP 处理、距离订正、参数修正、点迹形成等。气象通 道滤波器受晴空杂波图控制。晴空杂波图工作原理 是: 在无气象杂波的情况下把地物分布情况通过监控 命令控制,以文件的形式存入信号处理 CPCI 计算机 FLASH 存 储 器,在 雷 达 开 机 初 始 化 时 调 入 FPGA 的 RAM 中。杂波区作滤波处理,清洁区选择直传脉压数 据,通过这种方法可以最大程度上剔除分散的地物杂 波回波,保留气象回波真值。有时地物杂波和气象杂 波是混杂在一起的,而气象杂波的多普勒频移很小,经 多普勒处理后气象杂波即被消除。利用交叉性信号和 圆极化了的圆极性信号,可以区别气象杂波和其它杂 波,用同极化信号来抑制气象杂波,用圆极化信号来抑 制地杂波。DVIP 处理主要进行距离和方位相关平均 处理形成气象图,消除在距离上不相关的回波,距离订 正是由于发射信号强度随着距离的增加而衰减,同样 强度的气象在不同距离上所呈现的回波强度不同。为 减少这种由能量衰减而造成强度的影响,采用强度 - 距离校正电路,即对不同距离上的气象幅度均值,加上 一个修正量。气象图类似于杂波图,将整个雷达覆盖 范围分解为方位上以 1. 25° 为单元、距离上以 16τ 为 单元的许多小单元,在每个单元上,可获得多次扫描的 气象平均值,通过六级门限形成气象。气象通道处理 框图如图 8 所示。

一种雷达通用信号处理系统的实现与应用

一种雷达通用信号处理系统的实现与应用

一种雷达通用信号处理系统的实现与应用一种雷达通用信号处理系统的实现与应用FPGA是一种现场可编程器件,设计灵活方便可以反复修改内部逻辑,适用于算法结构比较简单、处理速度较高的情况。

DSP是一种基于指令集的处理器,适于大信息、复杂算法的信息处理场合。

鉴于两种处理器件自身优势,FPGA+DSP信号处理架构,已成为信号处理系统的常用结构。

但当前FPGA+DSP的信号处理平台或者是基于某些固定目的,实现某些固定功能,系统的移植性、通用性较差。

或者仅仅简要介绍了平台的结构没有给出一些具体的实现。

本文提出的基于FPGA+DSP通用信号处理平台具有两种处理器的优点,兼颐速度和灵活性,而且可以应用在不同雷达信号处理系统中,具有很强的通用性。

本文举例说明该系统在连续波雷达和脉冲雷达中的典型应用。

1系统资源概述1.1处理器介绍本系统FPGA选择Altera公司的EP2S60F1020。

Stratix II FPGA采用TSMC的90nm 低k绝缘工艺技术。

Stratix II FPGA支持高达1Gb·s-1的高速差分I/O信号,满足新兴接口包括LVDS,LNPECL和HyperTransport标准的高性能需求,支持各种单端I/O接口标准。

EP2S60系列内部有48352个ALUT;具有2544192bit的RAM 块,其中M512RAM(512bit)329个,M4K RAM(4kbit)255个,M-RAM(512kbit)2个。

具有嵌入式DSP块36个,等效18bit×18bit乘法器144个;具有加强型锁相环EPLL4个,快速锁相环FPLL8个。

这些锁相环具有高端功能包括时钟切换,PLL 重新配置,扩频时钟,频率综合,可编程相位偏移,可编程延迟偏移,外部反馈和可编程带宽等。

本系统DSP选择ADI公司的ADSP TS201。

它有高达600MHz的运行速度,1.6ns的指令周期;有24MB的片内DRAM;双运算模块,每个计算块包含1个ALU,一个乘法器,1个移位器,1个寄存器组和1个通信逻辑单元(CLU);双整数ALU,提供数据寻址和指针操作功能;集成I/O接口,包括14通道的DMA控制器,外部端口,4个链路口,SDRAM控制器,可编程标识引脚,2个定时器和定时器输出引脚等用于系统连接;IEEE1149.1兼容的JTAG端口用于在线仿真;通过共享总线可以无缝连接多达8个TigerSHARC DSP。

一种分布式网络雷达远程监控系统设计

一种分布式网络雷达远程监控系统设计

VO . 4 NO. 12 1
Fe . 0l b2 0

种分 布式 网络 雷达远 程 监控 系统 设计
胡 磊 _- ,f  ̄强 - q ,余 岚 ,谢光军
4 0 1; 2 空军雷达学院空天基 预警监视装备系, 309 . 武汉 4 0 1 ) 30 9
(. 1 空军雷达学院研究生管理大队,武汉
雷 达远 程监控 就是指 操作人 员在监 控 中心终 端机 l通过 人机 界面进 行意 图操作 , 后通过 通 卜 然 信 网络实现 对远 端雷 达设备 的监测 与控制 .
1 功 能 需 求 . 1
标 ( 空慢 速小 目标 ) 测 困难等 问题 . 低 探 无人值 守 分布式 网络雷达 作为一种新 体制 , 利用 网路通信 、
达的运行状 态 和各 种参数 , 操作员 不必 亲临现场 , 这不仅 可 以节 省大 量人力 物力 , 还可 以改 善操作
员 的 环 境 . 而 , 于 地 理 环 境 、 济 、 备 技 【 作 然 由 经 装
5 数据 通信功 能 : ) 可实 现监控 中心 与各节 点
雷 达站 的通信 , 完成各种 信息 的传 输. 可适应光 并 纤 网络 等多 种信道 接 口传 输.
作 员 日后 进 行 访 问 查 阅 .
标 的探 测威力 , 还可 以实现雷达 的无人值 守 , 善 改 战勤 人员的工作 环境 , 需增加 人员编制 , 无 管理 方
便 .其 中远 程 监 控 系 统 是 实 现 雷 达 无 人 值 守 的 关
键部 分. 网络技 术的不 断进 步 ,以及雷 达 自动化 和模 块化 水平 的不断提 高 ,为雷 达远程控 制技 术 的发 展创造 了条件【 雷达 工作过程 的监控信息接入 网 1 .

某雷达信号处理系统的设计与实现的开题报告

某雷达信号处理系统的设计与实现的开题报告

某雷达信号处理系统的设计与实现的开题报告一、项目背景雷达是一种通过射频波与目标进行相互作用实现目标探测、测距、测速和成像的一种远程探测技术。

随着科技不断发展,雷达系统一直保持着其重要的地位,广泛应用于军事、民用、科学研究等多领域。

而雷达信号处理系统则是雷达系统中一个至关重要的部分。

它用于采集、处理、分析和提取雷达信号中有用信息的算法和技术,直接影响着雷达系统的性能和探测能力。

本项目旨在设计和实现一个基于FPGA的雷达信号处理系统,包括:基于高速ADC芯片的信号采集模块、实时信号数字化转换模块、信号进行滤波、数字化脉压压缩、FFT变换、匹配滤波、目标检测和跟踪算法实现等。

该系统的设计和实现将涉及到硬件设计和FPGA编程等方面的知识。

二、项目内容1. 需求分析对雷达信号特性进行分析,确定本系统所需要完成的功能。

具体包括:(1) 实现低功耗、高带宽、高速率采集(2) 实现单通道或多通道输入(3) 实现信号数字化转换(4) 实现频域滤波、脉压压缩等信号处理算法(5) 实现雷达目标检测和跟踪算法(6) 实现硬件电路设计和FPGA编程等功能。

2. 系统设计本系统采用FPGA作为核心芯片,具体设计包括:(1) 系统的总体结构设计,包括信号采集模块、信号数字化转换模块、信号处理模块和处理结果输出模块。

(2) 信号采集模块设计,包括选取高速ADC芯片、时钟同步和数据接口设计等。

(3) 实时信号数字化转换模块设计,包括数字化转换与FPGA之间的数据接口设计、高速、低功耗的数字化转换器的选取等。

(4) 信号处理模块设计,包括信号滤波、数字化脉压压缩、FFT变换、匹配滤波、目标检测和跟踪算法等。

(5) 处理结果输出模块设计,包括处理结果输出方式的选取等。

3. 系统实现在硬件方面,需要完成硬件电路设计和实验验证等。

在软件方面,需要进行FPGA编程和算法实现等工作,包括信号处理算法的具体实现和FPGA的控制逻辑设计等。

4. 系统测试进行全面的系统测试,包括验证系统功能是否满足需求,测试系统性能等。

相控阵雷达信号处理器的FPGA设计与实现

相控阵雷达信号处理器的FPGA设计与实现

相控阵雷达信号处理器的FPGA设计与实现摘要:随着相控阵雷达技术在军事和民用领域的广泛应用,相控阵雷达信号处理器的设计和实现变得越发重要。

本论文通过使用FPGA技术,针对相控阵雷达信号处理的需求,设计并实现了一种高效的信号处理器。

论文详细介绍了相控阵雷达的原理和信号处理算法。

结合FPGA的优势,提出了设计思路并进行了具体实施。

通过仿真实验和性能测试,验证了所设计的处理器的可行性和准确性。

实验结果表明,该信号处理器具有较快的速度和较低的功耗,能够满足相控阵雷达的实时性要求,具有很高的实用价值。

关键词:雷达信号处理器;相控阵雷达技术;军事引言随着相控阵雷达技术的快速发展和广泛应用,其信号处理器的设计和实现成为研究的重点。

本论文旨在通过利用FPGA技术,设计并实现一种高效的相控阵雷达信号处理器。

引言部分将介绍相控阵雷达技术的应用背景,并阐述本论文的目的和意义。

通过开展本研究,我们希望能为相控阵雷达信号处理领域提供一种可靠且具有较高性能的解决方案,从而推动相控阵雷达技术在军事和民用领域的进一步应用和发展。

1相控阵雷达原理与信号处理算法介绍相控阵雷达是一种通过阵列天线实现目标定位和跟踪的雷达系统。

其原理是利用多个阵列天线接收到目标散射的信号,并通过相位调控技术实现波束的定向和形状的变化。

相控阵雷达信号处理算法主要包括波束形成、目标检测与跟踪等关键步骤。

波束形成算法主要通过对接收信号进行加权叠加,实现波束的形成。

目标检测算法通过对波束形成后的信号进行特征提取和判断,确定是否存在目标。

目标跟踪算法则通过多时刻的目标位置估计,实现对目标的跟踪和运动预测。

这些算法的设计和实施对于相控阵雷达的性能和应用至关重要,能够提高雷达系统的目标探测和跟踪精度,为军事和民用领域提供更强大的支持。

2.FPGA技术与相控阵雷达信号处理器设计思路2.1FPGA技术的基本原理和特点FPGA(FieldProgrammableGateArray)是一种可编程逻辑器件,具有灵活性、可重构性和高并行处理能力。

雷达数字信号处理的设计与实现

雷达数字信号处理的设计与实现

值 超 过 软 件 设 定 的 门 限 电 平 ( 值 ) , 认 为 这 一 数 时 就
距 离 上 有 一 个 目 标 , 相 邻 2 3个 距 离 门 同 时 超 过 当 —
门 限 时 , 为 存 在 一 批 目标 , 目标 斜 距 : 认 其
现 导 引 火 炮 、 弹 等 武 器 对 目标 实 施 攻 击 。 导 目前 采 用 数 字 信 号 处 理 技 术 设 计 的 专 用 信 号 处 理 器 , 够 较 能 好 地 实 现 对 目标 距 离 、 度 和 方 位 角 等 参 量 的 测 定 。 速
H ~ 一

mLH HI IH / : ii HI HRI II NI IL HI I I W L

2 目标 斜 距 的 测 定
雷 达 对 一 个 重 复 周 期 内 性 视 频 信 号 , 先 进 行 A/ 变 换 , 设 首 D 假
“ 、 向速 度 “ ” 方位 角“ : 的方 法 。 尺” 径 和 A ”
【 键 词 】 雷 达 , 字 信 号 处 理 , 标 距 离 测 量 关 数 目
De i nd I pl m e fR a r Di t lSi sgn a m e nt o da gia gna o e s ng lPr c s i
[ y wo d ] Ke r s
rd r ) a a ,ISP,tr e a g a u e e t a g tr n eme s r m n
1 引 言
现 代 火 控 系 统 不 仅 要 求 雷 达 对 回波 信 号 有 足够
快 的 处 理 速 度 以便 实 现 对 多 批 运 动 目标 的 快 速 、 准 确 地 搜 索 、 踪 , 时 要 求 对 目 标 回 波 中 所 包 含 的 各 跟 同 种 信 息 均 能 够 及 时 处 理 、 别 和 进 行 数 据 传 输 , 实 判 以

某对海监视雷达信号处理机的设计与实现的开题报告

某对海监视雷达信号处理机的设计与实现的开题报告

某对海监视雷达信号处理机的设计与实现的开题报告一、课题背景及意义海监视雷达是水上航行器中必不可少的监测工具之一,它可以实时掌握航行区域内的海况、气象等信息。

而在实际的使用过程中,雷达信号的处理和分析是非常关键的环节,如果能够设计出一款高效、准确的海监视雷达信号处理机,将会具有重大的实际应用价值。

二、研究内容和研究方法(一)研究内容本课题的研究内容主要包括以下三个方面:1. 深入了解海监视雷达信号的特点和处理方法,并开展相关理论研究。

2. 针对已有的海监视雷达信号处理机的不足之处,设计一种更加高效、准确的海监视雷达信号处理机,包括硬件和软件两个方面的设计。

3. 经过实验测试,验证该海监视雷达信号处理机的性能、优劣及可行性等方面的问题。

(二)研究方法1. 文献调研法:通过查阅相关的书籍、文献和技术资料,了解海监视雷达信号的特点和处理方法,掌握目前已有的相关技术和存在的问题。

2. 实验方法:采用实验与仿真相结合的方法,对设计的海监视雷达信号处理机进行实验测试和仿真验证,评估其性能表现。

3. 理论分析法:通过数学模型和仿真模型,对设计的处理机进行性能分析和模拟实验。

三、预期研究成果本研究的预期成果包括:1. 综合分析和总结现有海监视雷达信号处理方法的特点和存在的问题,提出一种新的处理方法。

2. 设计出一款高效、准确的海监视雷达信号处理机,并通过实验验证其性能,具备一定的技术创新和实用价值。

3. 关于本课题研究的理论模型、算法及数据资料,予以系统化、综合化整理归纳,形成相应的论文发表在相关的学术期刊和国际会议上。

四、进度安排本课题的进度安排如下:1. 第一阶段:海监视雷达信号处理方法的理论研究。

时间:3个月。

2. 第二阶段:海监视雷达信号处理机的设计。

时间:4个月。

3. 第三阶段:海监视雷达信号处理机的实验测试和性能评估。

时间:3个月。

4. 第四阶段:撰写论文和技术报告。

时间:2个月。

五、经费预算本课题的经费预算主要包括研究设备资金和研究基金两部分。

信息化雷达远程显控终端的设计与实现

信息化雷达远程显控终端的设计与实现

a dlw c s. h e inh s e na pidi h cu l rjc n h wssa l efr n e n ot T ed sg a e p l ntea ta oet ds o tbep roma c o b e p a
Ke r :i f r to — s d r d rt r n l e wo k—r n mi s o r d r r mo e c n r la d d s l y y wo ds n o ma i n ba e a a e mi a ;n t r ta s s i n; a a e t o to n i p a
能稳 定 ,具 有 良好 的 应 用 前 景 。
关 键 词 :信 息 化 雷 达 终 端 ; 网络 传 输 ; 远 程 显 控
中 图分 类 号 :T 5 . N9 77 文献 标识码 :A
I l m e t to fi f r to o l c i n m o u ef ri f r a i n b s d mp e n a i n o o ma i n c le to d l o n o m to — a e n
雷 达 作 为一 种 重 要 的 信 息 探 测 设 备 ,在 国 土 防空 作 战 领 域 中 发 挥 着 重 要 作 用 。然 而 , 多 数 军 用 地 面 雷 达 站 大
第 9卷 第 1 期
2 1 年 2月 01
信 息 与 电 子 工 程
I NF0 RM AT1 0N ND A ELECTRON I C ENG I EER I G N N
VO 9. 1. NO. 1 Fe b., 201 1
文 章 编 号 :1 7 . 8 22 1) 1O 1 - 5 6 22 9 ( 0 0 一 0 2 0 1

雷达成像信号处理系统的设计和实现

雷达成像信号处理系统的设计和实现
反射折 算 的信 号频 率和 幅值记 录到 电脑里 ,并显 示在 制作好 的 结果界 面 中。 关键词 :A D转换 ;单 片机控 制 ;Lb I W aV E
De i n a d i p e e t to f r d r i a i g sg a r c si g s se s sg n m lm n a i n o a a m g n i n lp o e sn y t m
mi rc mp trc n r l a d v l g e u ao s mo ue, t e s u c d l f fu a t. I h n c o o ue o to n ot e r g l tr d l a h o r e mo u e o o r p r s n t e e d,
化 天线 接收 + 5 极 化 或 一4 。 化 波 等 等情 况 下 , 4。 5极 都 要产生极 化损 失 。 本文 主要 阐述 的是 图 1中下半 部分 的设计 与实 现 , 计 首先对 混频后 的信号 进行放 大 和滤波 , 设 对微 小信 号做初 步处理 , 然后 送 A D转 换 模块 , 转换好 把 的数据 结果传 送到 计 算 机 中进 行 数 据处 理 , 外通 另 过 单 片 机控 制 触 发 扫 频仪 、 D转 换 和 PN 开 关 切 A I 换 的同步 , 系统 自制 的 正 负 5 的稳 压 源 为 全部 电 V 路 供 电。 由于输 入 信号微小 , 易受 周围环境 干扰 , 极
( .华东师范大学信 息学 院,上海 2 00 ;2 1 0 0 0 .复旦大学 ,上海 20 3 04 3)

要 :主要 针对 雷达 成像 系统 经混频 后 的 低 频 端 电路 设 计进 行 介 绍 , 系统 分信 号 滤 波 与放 大

远程航路监视一次雷达信号处理实现

远程航路监视一次雷达信号处理实现

ca nlrq e c ie i eh o g sao t ess m,n h eh o g so elw h n e f u nydvr t t nl yi d p d i t yt a d tet nli f h o — e s y c o e nh e c oe t
第 3 卷 第 2期 l 21 0 1年 6月 雷 达 与对 源自 RADAR & ECM
V0 . No 2 131 .
Jn 2 1 u .01
远程 航 路监 视一 次 雷达 信号 处理 实 现
颜 波 涛
( 华东电子工程研究所 , 合肥 2 0 8 ) 30 8

要 : 述 了远 程航路监 视一 次雷达信 号硬件 架构及 主要 技 术 实现 , 叙 结构上 采用双 系统 冗余
T e i l me tt n o in lp o e sn fa l n —a g h mp e n ai f sg a r c s i g o o g r n e o
a rr u e p i r u v i a c a a i o t rma y s r el n e r d r l
o h o o i o ft a d a e t e h s - e i r a d n t o k i tr e a o t d 8 / frt e c mp s in o e h r w r ,h ih s e d f e n ew r n ef c d p e 1 te I O, t h p b a 8h n h g t c u l d sr cu e o P A a d t e t hl o p e tu t r ft e F G + D P a o td i h i a rc si g T e d a— i y h S d p e n t e sg l p o e sn . h u l n

雷达信号处理电路分析与设计方法

雷达信号处理电路分析与设计方法

雷达信号处理电路分析与设计方法随着雷达技术的不断发展,雷达信号处理电路在现代雷达系统中的地位变得越来越重要。

本文将详细介绍雷达信号处理电路的分析与设计方法,以帮助读者更好地理解和应用这一领域的知识。

一、雷达信号处理电路的概述雷达信号处理电路是雷达系统中一个关键的组成部分,它负责对接收到的雷达信号进行预处理、目标检测、距离估计、速度估计等一系列处理。

其功能的强大与否直接影响整个雷达系统的性能指标。

二、雷达信号处理电路的基本原理1. 信号采集与放大:雷达接收到的微弱回波信号首先需要通过前端电路进行采集和放大,以提高信噪比和动态范围,保证后续处理的准确性和可靠性。

2. 频谱分析:采用一些特定的算法和电路,对接收到的雷达信号进行频谱分析,以确定回波信号中目标的频率成分,为后续目标检测和距离估计提供依据。

3. 滤波与去噪:雷达信号中常常包含大量的噪声和杂波,需要利用滤波器和去噪算法对信号进行处理,以提高信号的质量和准确性。

4. 目标检测与距离估计:通过一系列的算法和电路,对处理后的信号进行目标检测和距离估计,以确定目标的存在并计算目标与雷达的距离。

5. 速度估计与参数提取:利用多普勒效应原理,对回波信号进行速度估计和参数提取,以获取目标的运动状态和其他相关信息。

三、雷达信号处理电路的设计方法1. 确定需求:首先需要明确雷达信号处理电路的应用场景和性能要求,以确定设计的目标和方向。

2. 选取合适的器件:根据需求和性能要求,选择合适的模拟电路和数字电路器件,包括放大器、滤波器、模数转换器、数字信号处理器等。

3. 电路设计与仿真:根据功能要求和器件特性,进行电路设计和仿真,确保电路的准确性和稳定性。

4. 系统集成与优化:将各个功能电路进行集成,考虑电路的互相影响,进行整体的优化和调试。

5. 性能测试与验证:对设计的雷达信号处理电路进行性能测试和验证,确保其满足设计要求。

6. 优化与改进:根据实际反馈和需求变化,对设计的电路进行优化和改进,以提高性能和可靠性。

Open VPX高性能雷达实时信号处理系统的设计与实现共3篇

Open VPX高性能雷达实时信号处理系统的设计与实现共3篇

Open VPX高性能雷达实时信号处理系统的设计与实现共3篇Open VPX高性能雷达实时信号处理系统的设计与实现1 Open VPX高性能雷达实时信号处理系统的设计与实现随着雷达技术的发展和应用范围的不断扩大,雷达系统的要求也变得越来越高。

为了满足雷达系统在高精度、高速度、高稳定性、高可靠性等方面的要求,Open VPX高性能雷达实时信号处理系统应运而生。

本文将详细介绍这个系统的设计与实现。

一、系统概述Open VPX高性能雷达实时信号处理系统是一种基于VPX标准的雷达信号处理系统,可广泛应用于雷达信号处理、目标检测、信号采集、数字信号处理等领域。

该系统采用模块化设计,包括采样模块、时钟模块、特殊信号处理模块、FPGA模块、通信模块等模块,以实现高速、低延迟的实时信号处理。

二、系统设计1.采样模块采样模块用于对雷达输入信号进行采样、转换和缓存。

该模块一般采用高速ADC进行采样,实现频率范围广、信噪比高、输入阻抗匹配等功能。

2.时钟模块时钟模块用于向系统各个模块提供同步时钟信号。

该模块一般采用高精度的参考时钟源,如GPS、Rb时钟等,以确保系统各个模块的同步性。

3.特殊信号处理模块特殊信号处理模块用于对雷达输入信号进行特殊处理,如滤波、改变采样率、频谱分析、调制解调等。

该模块可以提高系统的处理性能,同时也增加了系统的灵活性。

4.FPGA模块FPGA模块是该系统的核心,用于实现雷达信号的数字处理和算法实现。

该模块一般采用高性能FPGA芯片,可实现高速、低延迟的信号处理。

5.通信模块通信模块用于实现系统与其他设备的通信,如Ethernet、CAN、RS232等。

该模块可以实现系统的数据传输、控制命令传输等功能。

三、系统实现在系统实现中,需要按照模块化设计的思路,对各个模块进行详细设计和开发。

具体实现过程包括:1.采样模块的硬件选型和设计,包括ADC、输入滤波器、保护电路等。

2.时钟模块的硬件选型和设计,包括参考时钟源、时钟芯片、后端电路等。

雷达信号处理器远程监控设计与实现

雷达信号处理器远程监控设计与实现

雷达信号处理器远程监控设计与实现张开生;陈明;李春化【摘要】针对传统的雷达信号处理器通过串口实现参数控制的方式的缺点,本文提出了一种基于SOC的以太网高速数据传输方法,主要利用FPGA内部逻辑资源搭建嵌入式系统,移植实时操作系统和网络协议,实现对雷达发射脉冲信号的控制与监控.整个系统在Xilinx的ML507评估板上实现并通过验证,实验结果满足设计要求.【期刊名称】《火控雷达技术》【年(卷),期】2014(043)001【总页数】5页(P60-64)【关键词】信号处理;以太网;FPGA;嵌入式【作者】张开生;陈明;李春化【作者单位】西安电子工程研究所西安710100;西安电子工程研究所西安710100;西安电子工程研究所西安710100【正文语种】中文【中图分类】TN911.7;TN950 引言现代雷达系统中,雷达控制计算机和信号产生板之间的控制信号主要是通过串口方式进行传输的,虽然串口传输方式电路结构简单、技术成熟且使用方便,但是串口传输方式具有其自身固有缺陷:传输距离受限、传输速度不高、抗干扰能力差。

随着我国雷达技术的发展以及雷达组网的建设,大多数固定式雷达都架设在没有遮挡的较高塔台上,本地终端计算机安装在距离雷达较远的雷达操作室内,同样机动式雷达在结构设计上也用屏蔽网将雷达操控区与雷达机柜分割开,这样可以减弱雷达工作时微波辐射和噪声干扰[1]。

同时,由于计算机技术和互联网技术的不断发展,越来越多的设备需要网络接入功能,以实现设备的远程监控[2]。

因此,串口传输方式由于其固有缺陷,已经越来越难以满足系统的要求,需要一种新的控制信号传递方式。

针对串口控制的缺点,本文提出了基于SOC的雷达远程控制器,整个系统以Xilinx的Virtex-V FXT芯片为硬件核心,利用FPGA内部的逻辑资源搭建一个以软核CPU为核心的嵌入式系统,通过移植操作系统和网络协议栈,为系统提供多任务处理能力和网络接入能力。

雷达信号处理与目标识别算法在智能监控中的应用

雷达信号处理与目标识别算法在智能监控中的应用

雷达信号处理与目标识别算法在智能监控中的应用智能监控技术在现代社会的安全保障方面起着重要作用。

雷达信号处理与目标识别算法是其中关键技术之一,它能够对雷达传感器获取的信号进行处理并实现目标的识别和跟踪。

在智能监控系统中的应用,不仅能提高监控的准确性和实时性,还能应对复杂环境下的监控需求。

雷达信号处理是将原始雷达传感器获取的雷达信号进行处理和分析的过程。

智能监控系统通过对雷达信号进行处理,能够获取目标的位置、速度、形态以及其他特征信息,并把这些信息传递给目标识别算法进行进一步的分析。

雷达信号处理的关键技术包括雷达信号预处理、雷达信号分析和雷达目标检测等。

首先,雷达信号预处理是对原始雷达信号进行降噪、滤波和校正的过程。

由于雷达信号在传播过程中容易受到干扰,因此需要采取预处理措施来提高信号的质量和准确性。

常见的预处理方法包括去除噪声、滤除无关信号、校正信号失真以及补偿雷达传感器的非线性特性。

通过对雷达信号进行预处理,可以提高信号与噪声的信噪比,减小误差,为后续的信号分析提供更可靠的数据基础。

其次,雷达信号分析是对预处理后的信号进行特征提取和参数计算的过程。

雷达信号是由目标反射回来的电磁波,通过对信号进行分析,可以获取目标的特征信息,如目标的尺寸、反射能量、角度等。

常见的信号分析方法包括频谱分析、小波分析、时频分析等。

通过对信号的频率、幅值、相位等特性进行分析,可以提取目标的差异化特征,为目标识别和跟踪提供有力支持。

最后,雷达目标检测是在信号分析的基础上对目标进行检测和识别的过程。

目标检测是智能监控系统中的一个重要环节,它能够实时地判断出监控区域内的目标,实现对目标的定位和跟踪。

雷达目标检测算法包括常见的级联分类器、卷积神经网络等。

这些算法通过对目标特征的学习和训练,能够准确地检测出目标,并给出目标的位置和识别结果。

在智能监控系统中,雷达信号处理与目标识别算法的应用具有以下几个优势。

首先,相比于传统的视觉监控技术,雷达信号处理不受光照、天气等外界因素的影响,适用于各种环境下的监控需求。

现代雷达信号处理技术及实现的开题报告

现代雷达信号处理技术及实现的开题报告

现代雷达信号处理技术及实现的开题报告
一、选题背景
随着现代雷达技术的不断发展和进步,雷达信号处理技术成为了一个非常重要的研究领域。

现代雷达信号处理技术不仅应用于军事领域,还广泛应用于民用领域,如
气象、航空、海洋、交通等各个领域。

研究现代雷达信号处理技术的目的是为了更好
地提高雷达的探测能力和抗干扰能力,从而更好地满足实际应用需求。

二、研究内容及方法
本文将研究现代雷达信号处理技术及其实现方法,主要包括以下内容:
1. 雷达信号处理技术概述:介绍雷达信号处理的基本概念和处理流程,并对现代雷达信号处理技术的发展进行综述。

2. 数字信号处理技术:介绍数字信号处理的基本理论和应用,并阐述数字信号处理技术在雷达信号处理中的应用。

3. 脉冲压缩技术:介绍脉冲压缩技术的原理和相关算法,并分析脉冲压缩技术在雷达信号处理中的作用。

4. 多普勒处理技术:介绍多普勒处理的基本理论和应用,并详细探讨多普勒处理技术在雷达信号处理中的应用。

5. 实现方法:介绍现代雷达信号处理技术的实现方法,包括硬件实现和软件实现,并对比分析各种实现方法的特点和优缺点。

本研究将采用文献资料法和实验分析法相结合的方法进行探究和研究。

三、预期成果
1. 详细介绍现代雷达信号处理技术及其实现方法,包括相关算法、技术流程以及应用场景。

2. 分析各种实现方法的特点和优缺点,为实际应用提供技术支持。

3. 探讨现代雷达信号处理技术的未来发展趋势,为相关领域的研究提供新思路。

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雷 达信 号处 理器 远 程 监 控设 计 与 实现
张 开 生 陈 明 李 春 化
( 西 安 电子 工 程 研 究 所 西 安 7 1 0 1 0 0)
【 摘要 】 针 对传统 的 雷达信 号 处 理 器 通过 串口 实现 参 数 控 制 的 方 式 的缺 点 , 本 文提 出 了一 种 基 于
Th r o u g h a n e mbe dd e d s y s t e m b ui l t b y u s i n g FPGA i n t e r na l l o g i c r e s o ur c e a n d t r a ns p l a n t i n g r e a l - - t i me o pe r a t i o n s y s — - t e n r a n d n e t wo r k p r o t o c o l ,p u l s e s i g n a l s t r a n s mi t t e d b y r a d a r c a n b e c o n t r o l l e d a n d mo n i t o r e d. Th e wh o l e s y s t e m i s i mp l e me n t e d a n d v e r i f i e d o n t he M L5 0 7 e v a l u a t i o n b o a r d o f Xi l i n x, a n d e x p e r i me n t r e s u l t s s a t i s f y t he d e s i g n r e —
现 代 雷 达 系统 中, 雷 达控 制计 算 机 和信 号 产 生
人 功能 , 以实 现 设 备 的 远 程 监 控 。 因 此 , 串 口传 输方 式 由于其 固有 缺 陷 , 已经 越 来 越难 以满 足 系统
的要求 , 需要一 种新 的控 制信 号传递 方式 。 针对 串 口控制 的缺 点 , 本 文 提 出 了基 于 S O C的
qu i r e me n t s .
Ke y wo r d: s i g n a l p r o c e s s i n g; Et h e r n e t ; F PGA ; e mb e d
联 网技术 的不 断发 展 , 越 来 越 多 的设 备 需 要 网络 接
0 引 言
关键 词 : 信号处理 ; 以太网; F P GA; 嵌 入 式
中 图分 类 号 : T N 9 1 1 . 7; T N 9 5
文献 标 志码 : A
ห้องสมุดไป่ตู้
文章编号 : 1 0 0 8 . 8 6 5 2 ( 2 0 1 4 ) O 1 0 6 0 — 0 5
De s i g n a nd I mp l e me n t a t i o n o f Ra d a r S i g na l Pr o c e s s o r Re mo t e Mo ni t o r i ng
雷 达远 程 控 制 器 , 整个 系统 以 X i l i n x的 V i r t e x—V
板 之 间的控 制 信 号 主 要 是 通 过 串 口方 式 进 行 传 输
的, 虽然 串 口传输 方式 电路结 构 简单 、 技术成 熟且 使
用 方便 , 但 是 串 口传输 方式具 有其 自身 固有 缺陷 : 传
第4 3卷 第 1期 ( 总第 1 6 7期 )
2 0 1 4年 3月
火 控 雷 达技 术
Fi r e Co nt r o l Ra d a r Te c h no l o g y
Vo 1 . 4 3 No . 1 ( S e r i e s 1 6 7 )
Ma r .2 01 4
o v e r c o me di s a d v a n t a g e s o f t r a d i t i o n a l r a d a r s i g n a l p r o c e s s o r wh i c h a c h i e v e s p a r a me t e r s c o n t r o l v i a a s e r i a l p o r t .
Zh a n g Ka i s h e n g, Ch e n Mi n g, L i Ch un h u a
( Xi ’ a n E l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g Re s e a r c h I n s t i t u t e,Xi ’ a n 7 1 0 1 0 0) Ab s t r a c t :A n o v e l h i g h — s p e e d E t h e r n e t d a t a t r a n s mi s s i o n a p p r o a c h b a s e d o n s y s t e m— o n — c h i p( S O C)i s p r e s e n t e d t o
S O C的 以太 网高速数 据传 输方 法 , 主要 利 用 F P G A 内部 逻 辑 资 源搭 建 嵌 入 式 系 统 , 移植 实时操 作 系 统 和 网络 协 议 , 实 现 对 雷 达 发 射 脉 冲信 号 的 控 制 与 监 控 。 整 个 系 统 在 X i l i n x的 ML 5 0 7评 估 板 上 实 现并通 过验 证 , 实验 结果 满足设计 要 求。
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