發(fā)布時(shí)間：2020-11-19 08:41

　　 在火炮內(nèi)彈丸運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)量的項(xiàng)目研究過程中發(fā)現(xiàn),通過AD采集卡采集到的多普勒微波雷達(dá)信號(hào)有時(shí)達(dá)不到軟件處理信號(hào)的要求。針對(duì)目前項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題,需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理,改善信號(hào)的質(zhì)量,方便后續(xù)信號(hào)的研究。本論文分析了內(nèi)彈道多普勒測(cè)試信號(hào)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于PXI總線的微波雷達(dá)信號(hào)調(diào)理電路來(lái)處理項(xiàng)目中遇到的問題,對(duì)于研究?jī)?nèi)彈道彈丸參數(shù)測(cè)量具有十分重要的工程應(yīng)用價(jià)值。通過信號(hào)處理軟件對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)處理后發(fā)現(xiàn),目標(biāo)信號(hào)總是疊加在一個(gè)低頻震動(dòng)的信號(hào)之上,如果低頻信號(hào)太大,就會(huì)在波峰將有用信號(hào)削去,從而影響了目標(biāo)信號(hào)的分析。本文設(shè)計(jì)了調(diào)理電路將低頻信號(hào)和噪聲進(jìn)行濾除,并且?guī)в凶詣?dòng)增益控制的功能,對(duì)信號(hào)幅度進(jìn)行自動(dòng)控制,達(dá)到提高信號(hào)質(zhì)量的目的。板卡的核心部分在于,自動(dòng)增益控制電路中檢波電路的時(shí)間常數(shù)的確定,這是關(guān)系到該板卡能否正常工作的關(guān)鍵部分,通過一系列計(jì)算和仿真并且和實(shí)際信號(hào)進(jìn)行比對(duì)后,最終確定了時(shí)間常數(shù)的大小。論文重點(diǎn)介紹了自適應(yīng)信號(hào)調(diào)理單元和PXI總線數(shù)據(jù)傳輸模塊的技術(shù)指標(biāo)分析和參數(shù)計(jì)算。針對(duì)自適應(yīng)信號(hào)調(diào)理單元,主要開展了電路的設(shè)計(jì),仿真,原理圖的設(shè)計(jì)和PCB板的制作等工作,設(shè)計(jì)了自適應(yīng)濾波器調(diào)理模塊,在自動(dòng)增益控制檢波電路的設(shè)計(jì)中重點(diǎn)解決了時(shí)間常數(shù)的大小等關(guān)鍵問題,并對(duì)電路板性能是否滿足要求在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行了調(diào)試和分析；針對(duì)PXI總線接口問題,開展了硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件驅(qū)動(dòng)程序的調(diào)試工作,設(shè)計(jì)了PXI總線的驅(qū)動(dòng)程序,重點(diǎn)解決了與自適應(yīng)信號(hào)調(diào)理單元的PXI總線接口匹配設(shè)計(jì),并對(duì)PXI總線數(shù)據(jù)傳輸是否能夠正常工作進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：將板卡用于實(shí)際的項(xiàng)目當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)信號(hào)在一定程度上有所改善,達(dá)到了實(shí)際的效果。
【學(xué)位單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TJ306;TN957.51
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雷達(dá)前端信號(hào)調(diào)理的現(xiàn)狀及發(fā)展
        1.2.2 雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 PXI總線接口技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2 調(diào)理電路的總體設(shè)計(jì)
    2.1 調(diào)理電路總體框架
    2.2 測(cè)速信號(hào)特征分析
        2.2.1 微波雷達(dá)測(cè)速原理
        2.2.2 微波雷達(dá)的特征
    2.3 信號(hào)調(diào)理的最終解決方案
    2.4 本章小結(jié)
3 自適應(yīng)信號(hào)調(diào)理單元設(shè)計(jì)
    3.1 信號(hào)調(diào)理單元設(shè)計(jì)
        3.1.1 濾波器的概念及其性質(zhì)
        3.1.2 有源濾波器的優(yōu)化結(jié)構(gòu)
        3.1.3 濾波器設(shè)計(jì)的基本原則
    3.2 AGC的設(shè)計(jì)方案
        3.2.1 AGC設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)
        3.2.2 AGC設(shè)計(jì)方法
        3.2.3 AGC檢波電路工作原理
        3.2.4 響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算
    3.3 模塊集成與實(shí)驗(yàn)測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
4 PXI總線接口及驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 PXI總線及傳輸協(xié)議分析
        4.1.1 PXI接口設(shè)計(jì)
        4.1.2 PXI總線規(guī)范
    4.2 PCI9052簡(jiǎn)介及本地總線工作模式
        4.2.1 PCI9052數(shù)據(jù)傳輸模式
        4.2.2 PCI9052寄存器
        4.2.3 PCI9052在板卡中的實(shí)現(xiàn)
        4.2.4 PCI9052的初始化
    4.3 驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)
        4.3.1 PXI總線的驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)
    4.4 局部總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)
        4.4.1 CPLD開發(fā)的環(huán)境及具體流程
    4.5 PXI總線調(diào)試
        4.5.1 軟件界面及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
    4.6 自適應(yīng)調(diào)理電路PCB設(shè)計(jì)
    4.7 本章小結(jié)
5 試驗(yàn)測(cè)試
    5.1 PXI自適應(yīng)信號(hào)調(diào)理單元系統(tǒng)集成
    5.2 模擬條件實(shí)驗(yàn)測(cè)試
    5.3 靶場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試
        5.3.1 靶場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)過程
        5.3.3 試驗(yàn)結(jié)果
        5.3.4 結(jié)果分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝

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本文編號(hào)：2889970