船用導(dǎo)航雷達(dá)信號處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、船用導(dǎo)航雷達(dá)是各型船舶安全導(dǎo)航的基本工具。船用導(dǎo)航雷達(dá)將調(diào)制的電磁波通過具有高度定向性的天線發(fā)射出去，探測海平面這個二維空間內(nèi)的目標(biāo)，從回波中提取目標(biāo)信息。船用導(dǎo)航雷達(dá)的出現(xiàn)極大地擴(kuò)展了人們對船舶周圍環(huán)境的感知能力，已經(jīng)成為船舶出海必備的導(dǎo)航設(shè)備之一。
　　隨著大規(guī)模集成電路的高速發(fā)展，數(shù)字化成為船舶導(dǎo)航雷達(dá)發(fā)展的趨勢。與傳統(tǒng)的模擬雷達(dá)相比，數(shù)字信號處理系統(tǒng)具有更好的性能和高度的靈活性。基于高速模數(shù)轉(zhuǎn)化器和數(shù)字邏輯器件，可以輕松地

2、對雷達(dá)回波信號進(jìn)行采樣和處理，利用各種數(shù)字信號處理算法，對雜波進(jìn)行有效地抑制，對目標(biāo)信息進(jìn)行提取。實(shí)踐表明，數(shù)字化的雷達(dá)信號處理效果明顯優(yōu)于模擬實(shí)現(xiàn)方式。
　　本文提出并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于嵌入式ARM處理器和數(shù)字信號處理器的船舶導(dǎo)航雷達(dá)信號處理系統(tǒng)，涵蓋了從目標(biāo)回波信號的采樣到將處理結(jié)果顯示在高分辨率彩色液晶顯示屏上的整個過程。本課題首先介紹船舶導(dǎo)航雷達(dá)的發(fā)展歷史以及當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀，然后分析了船舶導(dǎo)航雷達(dá)的基本工作原理，包括電磁波的

3、基本性質(zhì)、脈沖雷達(dá)的基本工作原理。在此基礎(chǔ)之上，提出了船舶導(dǎo)航雷達(dá)信號處理系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。之后分別對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件部分及軟件部分實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并對系統(tǒng)各個模塊進(jìn)行分析。在硬件設(shè)計(jì)部分給出了AD采用電路、處理器、接口電路、系統(tǒng)電源等各個電路模塊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法，并對高速電路設(shè)計(jì)和PCB繪制進(jìn)行了總結(jié)，重點(diǎn)以DDR2 SDRAM芯片為例詳細(xì)介紹了高速電路設(shè)計(jì)的原理、電路板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、布局布線以及對電路的仿真分析。在軟件部分則介紹了