基于FPGA的實(shí)時(shí)回波的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在一個(gè)完善的雷達(dá)系統(tǒng)研發(fā)工作中，其性能測(cè)試是十分重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的外場(chǎng)測(cè)試耗費(fèi)大量人力物力財(cái)力，在惡劣的天氣條件下，這種測(cè)試方法甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)。這些因素對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)的研發(fā)工作來(lái)說(shuō)，十分不利。雷達(dá)回波模擬技術(shù)通過(guò)對(duì)真實(shí)環(huán)境中目標(biāo)回波和噪聲信號(hào)的硬件模擬來(lái)替代外場(chǎng)測(cè)試結(jié)果的方式，為雷達(dá)系統(tǒng)的研發(fā)提供了極大的便利。雷達(dá)回波模擬器具有低成本，高靈活性及可重復(fù)性等特點(diǎn)，大大降低雷達(dá)系統(tǒng)的研發(fā)難度。在現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中，雷達(dá)回波模擬器已成為必不可

2、少的部分。
　　本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款基于FPGA的具有通用性以及高靈活性的低成本雷達(dá)回波模擬器，并且研究完成了以下主要工作：
　　1.對(duì)雷達(dá)回波原理以及相關(guān)回波模擬技術(shù)進(jìn)行了研究，建立并分析了雷達(dá)回波信號(hào)的數(shù)學(xué)模型。比較了發(fā)射機(jī)前端常見結(jié)構(gòu)，分析了鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)并研究了IQ調(diào)制系統(tǒng)中IQ幅相失衡以及直流失調(diào)對(duì)輸出信號(hào)的影響。
　　2.提出了一種基于FPGA的輕量級(jí)、通用性以及高靈活性的低成本雷達(dá)回波模擬器方案。模擬

3、器主要分為兩大模塊，分別為基帶信號(hào)發(fā)生器以及射頻信號(hào)發(fā)射機(jī)?；鶐盘?hào)發(fā)生器用于生成各種狀況下的兩路正交回波信號(hào)。射頻發(fā)射機(jī)用于將基帶信號(hào)正交混頻輸出到射頻信號(hào)。
　　3.完成了基帶信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)。FPGA主要用于產(chǎn)生雷達(dá)回波數(shù)字信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)輸出多種調(diào)制脈沖，不同回波波形以及添加噪聲信號(hào)等功能。此外FPGA也用于實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)的直流正交校準(zhǔn)，由于硬件電路存在諸多的偏差以及不理想性，在模擬電路上實(shí)現(xiàn)直流正交校準(zhǔn)相對(duì)困難，因此本文采用