相控陣雷達波束數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、本課題基于雷達理論、利用計算機技術、電子技術、數(shù)字信號處理技術、通訊技術、計算機控制技術以及自主技術，針對給定的性能指標要求對某相控陣雷達天線波束數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進行了設計與實現(xiàn)，重點完成了以下工作。
　　對波束數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)以及相關技術進行了分析。首先討論了系統(tǒng)組成，闡述了系統(tǒng)的工作原理。其次論述了本設計中的兩項自主技術：天線分割控制技術和補償數(shù)據(jù)預處理技術。然后對設計中所涉及到的相關技術概念進行簡要介紹。上述工作對于理解和確

2、定相控陣雷達波束數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)邊界具有理論指導意義。最后對波束掃描算法和散焦算法進行了分析與研究。波束掃描算法重點研究了陣內相位差算法、天線單元相位計算算法以及方向圖函數(shù)。此項內容的分析與討論既是有效提高波束數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)計算精度的理論基礎，也是提高系統(tǒng)處理靈活性的有效手段之一。
　　在系統(tǒng)分析的基礎上，重點完成了波束數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中的上位機與下位機的設計。設計分為硬件設計與軟件設計兩個部分。上位機硬件設計包括鎖存模塊設計、

3、接口模塊設計、邏輯時序模塊設計與電源濾波模塊設計；相應的軟件設計包括主程序設計、中斷服務程序和天線單元檢測子程序設計三部分。下位機硬件設計包括緩存器模塊設計、數(shù)據(jù)存儲器模塊設計、控制信號輸出模塊設計、數(shù)據(jù)信號輸出模塊設計、監(jiān)測模塊設計以及邏輯時序模塊設計等；相應的軟件設計內容為主程序設計。對波束數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的電磁兼容設計問題進行了詳細分析與討論。從電磁兼容性的基本原理和實踐出發(fā)，利用屏蔽技術、接地技術對波束數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中所存在的

4、信號線較多、信號傳輸線路較長、地線共地連接、平行線間存在互耦干擾、譯碼器競爭和冒險特性影響的判別以及脈沖下降沿的振鈴現(xiàn)象等電磁兼容性問題提出了全面解決方案。
　　重點完成了波束數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)上位機與下位機軟件編程實現(xiàn)以及部分核心硬件的實現(xiàn)。對上位機中的工控機的選用、對下位機中的數(shù)字信號處理DSP芯片的選用及外圍電路設計、機器周期、DSP時鐘輸入、DSP復位輸入、中斷輸入、程序加載與運行和邏輯時序CPLD芯片的選用作了比較詳細的論