一、雷达捷变频频率综合器技术及跳频时间测量(论文文献综述)
刘国超[1](2021)在《基于PLL低相噪快捷变频率源的研究与设计》文中提出随着无线通信技术的发展,人们对微波信号提出了更高的要求:从高速模数转换器到雷达无线通信系统,都需要微波信号具有更高的频谱纯度和频率稳定性,以及更快捷的频率切换速度。产生微波信号的频率源作为微波无线系统的心脏,对其性能要求越来越苛刻,不仅要求信号输出相位噪声低、杂散抑制高以及信号频率切换快,还要求信号输出频率范围宽、频率分辨率高等。实现频率源的关键技术就是频率合成技术,因此频率合成技术已经成为频率源研究的新热点。本课题主要是基于锁相环(PLL)的频率合成技术实现一种低相位噪声且快速捷变的频率源。频率合成技术主要包括直接频率合成技术和间接频率合成技术,现代的频率合成技术常常采用二者混合的合成方法,将直接频率合成技术和间接频率合成技术搭配使用,取长补短,进而实现频率源更优的性能。本课题主要是在充分理解频率源工作原理和各项指标要求的前提下,针对频率源的不同模块进行优化创新:通过分析锁相环的相位噪声模型,研究锁相环各个模块对相位噪声的影响,提出了一种新的“混频+DDS分频PLL”频率源方案;同时研究直接数字频率合成技术(DDS)的工作原理和控制方式,采用现场可编程门阵列(FPGA)与数字模拟转换器(DAC)实现DDS的功能,结合其输出频率分辨率高、频率切换速度快和高杂散抑制的优势对频率源电路进行改进。本课题具体研究内容如下:1)针对新的频率源方案设计制作了9.5-10 GHz的频率源,并成功验证了新方案的可行性,最终频率输出在10 GHz时,相位噪声为-100 dBc/Hz@10k Hz。2)进行了DDS模块原理图与版图的设计。DDS采用FPGA控制高速DAC实现,实际测试输出1 GHz信号时,相位噪声为-133 dBc/Hz@10k Hz。单独测试DDS跳频时间在200 ns左右。3)采用新方案设计了10-20 GHz的低相噪快捷变频率源,在整个输出频率范围内,相位噪声优于-105 dBc/Hz@10k Hz,跳频时间小于10μs,输出功率最高可达5 dBm,杂散抑制可达-60 dBc。
林凯[2](2021)在《一种基于锁相环的X波段低相噪多功能频率源的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着移动通信系统的快速发展,第五代(5G)无线通信有望在2025年代初部署。频率综合器是现代通信系统中的关键组件,它可以生成激励信号,并在各种上变频和下变频方案中用作本地振荡器。频率综合器目前广泛的用于许多现代设备中,例如无线电接收器,电视,移动电话,无线电话,对讲机,无线电通信,有线电视转换器,卫星接收器和全球定位系统中,因此研究一款高性能的频率综合器在现代通信系统中是必不可少的关键环节,频率综合器的研究也得到了越来越多学者的研究和关注。本论文研究内容如下:本文主要介绍了本课题的研究背景与意义,初步简要的介绍了频率综合器的发展历程,说明频率源设计是现代通信中不可缺少的一部分,在未来可能发生的电子战争中起着关键的作用。接着介绍了国内外近几年频率源设计的最新情况和所发表的文献,详细的说明频率综合器设计发展的趋势和设计工艺上的变化。介绍了频率源综合的相关理论和技术指标,主要包括频率准确度、相位噪声、射频输出功率、频谱纯度。同时还介绍了锁相环的相关理论,说明了锁相环的基本功能和基本的电路构成,为后续的X波段低相噪多功能频率源的设计提供理论支撑和依据。本文实现了X波段低相噪多功能频率源的设计方案和电路。为方便设计,从该电路的主要性能参数设计目标出发,按照电路的工作频段和功能,将整个模块分为锁相环电路、参考频率电路、混频器电路、中频电路以及供电控制电路五个部分。第三章将先介绍总体电路设计,再分为五个小结对这五个电路进行介绍。然后对于X波段低相噪多功能频率源测试的相关信息详细给出了测试结果及对结果的分析。主要的测试项目为f0信号的频率准确度、相位噪声以及杂散抑制度,同时还测试了f0±75k Hz信号的频率准确度。尽管主要的测试项均满足指标要求,但要看到在相位噪声、杂散抑制度等方面,还有一定提升空间。最后对本论文的工作内容进行了总结说明,概述了本文课题的设计方式、实现步骤以及元件的选择与设计标准。然后阐述了对未来工作的展望,包括锁相环电路的供电、输出信号的杂散抑制、输出信号的相位噪声。为针对本课题设计中几个主要的不足点进行的思考,在今后的工作中,将逐条落实,继续努力以提高该模块的性能指标。
袁博[3](2021)在《微波凝视关联成像收发通道不确定性参数分析、估计及成像方法研究》文中研究指明基于微波时空两维随机辐射场的微波凝视关联成像是一种新的可用于凝视成像几何构型下的雷达成像技术。微波凝视关联成像利用随机辐射源在成像区域构建时空两维随机辐射场,利用接收的回波信号和演算得到的辐射场进行关联处理,获得目标的雷达图像。作为一种计算成像技术,微波凝视关联成像系统需要准确获取雷达系统成像工作状态时的各项参数,从而对辐射场矩阵进行精确计算,通过关联处理获取目标的最终图像。然而,雷达系统中存在的不确定参数,极大的影响了关联成像的成像质量,也阻碍了微波凝视关联成像从理论研究走向实用化。本文主要针对微波凝视关联成像系统收发通道中的不确定性参数问题进行了研究。本文第一部分工作首先针对多发射单接收、发射随机跳频信号的雷达系统体制,系统梳理和分析了收发通道中存在的不确定性参数,建立了包含不确定性参数的成像模型;分析了不确定性参数对成像的影响;通过仿真,分析了各项不确定性参数误差的范围对成像的影响,从而确立系统的校正指标范围。本文第二部分工作研究了高稳健性的微波凝视关联成像方法。为了减小成像求解的病态性,考虑对稀疏目标,引入目标的稀疏先验信息;对非稀疏目标,添加合适的正则化约束。对于稀疏目标,本文考虑了散射点分布的空间聚簇特性,提出了一种新的空间聚簇分布假设先验,并利用变分贝叶斯和广义近似消息传递框架推导了算法的迭代过程,通过仿真分析了所提算法的有效性。对非稀疏目标,提出了基于混合高斯分类的非局部低秩正则化项,通过对成像场景的非局部相似子图像进行分类,并添加低秩约束,提高了成像求解的质量。仿真验证了所提方法对不确定性参数具有更高的容忍度,成像效果更加稳健。本文第三部分工作研究了基于辅助校正通道的不确定性参数估计方法。首先提出了基于辅助校正通道的不确定性参数系统设计方案;然后针对系统的参数模型,提出了具体的数据处理流程和数据处理方法,仿真验证了所提方法的有效性。最后通过暗室实验,初步验证了所提方法可以有效提取不确定性参数,从而减小对辐射场的演算误差。本文第四部分工作研究了基于区间搜索的自校正微波凝视关联成像方法。针对系统中,不确定性参数的区间范围已知的情况下,分别考虑了针对基带同步误差和随机相位误差的自校正微波凝视关联成像方法。为了减小计算量,并且取得较好的收敛效果,提出了基于批次处理的不确定性参数迭代估计方法。通过仿真验证了所提方法的有效性,从而进一步完善了微波凝视关联成像不确定性参数的处理方法。
梁志国,何昭,刘渊,张亦弛,吴娅辉[4](2020)在《捷变正弦信号源波形建立时间的精确测量》文中研究表明针对正弦信号源捷变状态切换后的建立时间、开机后波形建立时间以及过载恢复时间等的精确测量问题,提出了一种基于局域波形四参数拟合的测量分析方法,然后将拟合模型参数拓展到全局,进而获得拟合回归波形与过渡过程波形的回归残差波形。该波形的收敛过程反映了正弦波建立过程中的残差收敛变化过程。以它为目标对象,加上主观设定的建立时间的条件判据,可以获得正弦建立时间的起始和终止两个时刻点,最终获得完整的正弦信号建立时间。在两组不同条件下的状态切换实验结果,验证了该方法的有效性和可行性。该方法也可以推广应用到脉冲调频、脉冲调幅、脉冲调相、捷变频信号的建立时间测量评价中。
冯欢[5](2020)在《可快速调频的高稳定度频率合成技术研究》文中提出微波检测具有不易受环境影响、频带宽、穿透能力强和抗低频干扰等优点,在诸多领域有着广泛的应用。频率源作为微波检测系统的核心组成部分,其性能优劣直接关系到微波检测系统的质量高低。随着微波检测系统的应用场景越来越复杂,检测精度等性能的要求也越来越高,对频率源的频率分辨率、频率调节速率与频率稳定度的要求也越来越高。本文针对频率分辨率、频率调节速率和频率稳定度三项性能指标难以兼顾的问题,展开了可快速调频的高稳定度频率合成技术研究,制定了直接数字频率合成器驱动锁相环的技术方案。在制定的技术方案基础上,通过对频率调节速率与频率稳定度进行理论分析与仿真,实现了可快速调频的高稳定度频率源,并完成了实验验证。本文的主要研究内容包括:1)可快速调频的高稳定度频率合成方案研究。针对高频率分辨率、高频率调节速率与高稳定度频率源的研究目标,对各种类型的频率源设计方法进行分析,研究设计出同时满足频率分辨率、频率调节速率和频率稳定度三项性能指标的频率源,并制定了具体频率合成方案。2)高动态性能频率合成技术研究。频率源的动态性能是指频率调节速率,高动态性能频率源即能够实现快速频率调节。本文以系统输出信号的正弦频率调制速率来表征系统的频率调节速率,分析了锁相环对正弦频率调制信号的跟踪性能,进行了锁相环稳态跟踪误差分析、锁相环跟踪稳态极限、不同环路滤波器类型的锁相环稳态误差分析及频率调节速率的极限估计。最终得到频率调节速率主要受输出峰值频率偏移、环路滤波器类型和鉴相器类型影响的结论,确定了跟踪性能最优的环路滤波器类型与锁定范围最宽的鉴相器类型。3)高稳定度频率合成技术研究。该部分对系统输出频率信号的频率稳定度进行了理论分析,找出了影响相位噪声与杂散的因素,得出了直接数字频率合成器输出杂散取决于归一化频率、锁相环的相位噪声性能主要取决于环路带宽和阻尼系数的结论。最终根据结论,确定了参考频率基准生成方案、找到了 DDS频谱纯度的改善方法与锁相环相位噪声的抑制方法。上述研究内容最后通过搭建实验平台,对实验样机进行性能测试来验证。测试结果表明,系统能够达到很高的频率分辨率,具有快速频率调节能力并且具有高频率稳定度。
李瑞涛[6](2020)在《基于FPGA的捷变频信号源控制系统研究》文中研究表明信号源系统作为微波信号产生模块,其输出信号的精度和稳定度直接影响着整个微波系统的性能。近年来,随着微波系统的发展,捷变频信号源受到广泛重视,因其具有频率快速切换的特性,可以提升雷达和通信系统的抗干扰能力,在跳频通信、电子对抗以及测试测量等领域具有重要应用价值。因此研究捷变频信号源控制系统,实现对底层微波模块控制,确保信号源系统工作稳定具有重要意义。本文研究了基于FPGA的捷变频信号源控制系统:根据底层模块需求设计了控制方案,针对控制系统指标中频率切换速度快、频率输出精度高以及功率检测误差小等难点,详细研究了捷变频频率源模块以及信号源功率模块控制,并完成了控制板硬件电路设计,最终实现了信号源整机控制。本文主要研究内容如下:1、在频率源模块设计中,针对频率捷变和高精度频率输出等要求,采用了AD9914芯片实现直接数字频率合成技术,并在FPGA内部完成点频和扫频等控制算法,设计了输出频率范围1 M1.4 GHz,频率步进控制1 mHz,点频频率精确合成,扫频频率切换时间达到60 ns以内,同时兼具相位调制等功能。2、在功率控制设计中,为了解决ALC系统中检波器因温度和频率变化导致误差波动等问题,采用基于FFT算法的数字信号处理方式,利用高速ADC直接对射频信号采样,实现稳定的功率检测。此外,为了提高功率控制速度和精度,采用主从FPGA结构,通过并行接口控制数字和模拟衰减器。最终实现了功率检测算法误差小于0.1 dB,功率控制分辨率达到0.01 dB的高精度ALC功率控制。3、根据各个底层微波模块控制需求,完成基于FPGA的控制板硬件设计和制作,控制板基于EIM总线协议实现与上位机ARM通讯,并在八层板上完成各模块电路设计,实现了信号源系统控制功能。最后,对捷变频信号源控制系统进行测试,验证了基于FPGA的控制系统的各项功能,测试结果可以实现输出频率范围1M1.4GHz,频率切换时间达到55 ns,功率检测分辨率小于0.1 dB,功率控制分辨率达到0.01 dB,可以实现稳定的上位机通讯和底层模块控制,满足预期指标要求,实现了频率功率高精度可控的捷变频信号源控制系统。
陈威亨[7](2020)在《跳频与自频调信号处理机的研制》文中研究表明随着现代雷达工业的发展,雷达发射机种类越来越多,磁控管发射机便是其中一种。虽然它具有输出功率大、效率高、尺寸小、工作电压低、重量轻、成本低等优点,但是也有着很严重的不足之处,即频率稳定度和相位稳定度差,倘若不做处理,会对后端的信号处理有很大的影响。本文针对雷达磁控管发射机频率稳定度差的现象进行了研究,采用了一种基于相位推算法的高精度瞬时测频方法。此外,还对如何快速实现磁控管发射机的跳频功能做了一定的研究,最后综合这两点的研究,设计并研制了一款跳频自频调信号处理机。它采用射频直接采样的方式,直接采样射频信号,然后采用数字瞬时测频方法,实现磁控管发射机频率的精确测量,并驱动电机在跟踪状态下实施实时精确跟踪。同时采用低功耗瞬间掉电数据恢复电路,通过异常断电数据保存的方法,实现系统参数恢复。该设计采用FPGA硬件结构,能较好的承担复杂时序的设计以及信号处理算法任务。系统应用于整机雷达,并进行了大量的实际测试。试验证明了该跳频自频调信号处理机能够针对磁控管发射机频率稳定度差的现象,有效解决频率稳定度差的问题,同时还提供高精度的数字式瞬时测频功能以及快速准确的跳频功能。系统在40d B信噪比下测频误差均小于5KHz,跳频最大时间不超过2秒钟。最后在各种复杂的环境试验下,验证了该信号处理机的稳定性,说明本文研究的内容具有良好的应用前景与实用性。
叶津宇[8](2020)在《超宽带小型化捷变频频率合成器的研究》文中指出频率合成器是通信以及雷达系统中的核心部件,随着电子系统的飞速发展,对频率合成器的需求也越来越高,根据应用场合不同,对频率合成器的各项指标要求也有所不同。其中通信系统更看重频率合成器的相位噪声和杂散抑制等指标,而雷达系统则更侧重于实现跳频时间上的捷变。在诸多频率捷变的方案中,锁相式捷变频率源具有宽带输出、结构简易、相位噪声好以及杂散抑制性能好的特点。因此,锁相式捷变频合成技术的研究具有重大意义。本文对近年来国内外文献进行了调研,并在教研室对捷变频率合成器已有的研究基础上实现了2~15GHz的超宽带捷变频率合成器。首先采用了集成压控振荡器(VCO)的锁相环芯片LMX2594作为宽带输出方案,LMX2594内部集成的VCO可以覆盖7.5~15GHz的频率范围,并且可以通过内部分频实现低至10MHz的频率输出;为了实现更好的相位噪声以及杂散抑制的性能,采用鉴相器HMC698从外部锁定LMX2594的形式构成锁相环路,HMC698具有超低的归一化相位噪声且支持高鉴相频率以及宽环路带宽,因此环路带宽确定为1MHz,并且由于鉴相芯片的特殊性选择了有源二阶滤波器作为环路滤波器。其次,采用DDS芯片AD9914的输出作为鉴相频率驱动锁相环的形式实现10k Hz的频率精度,为了满足锁相环的高鉴相频率以及更好地抑制DDS输出的镜像频率,经过频率规划,鉴相频率应在437~545MHz范围之内,并选取2.5GHz作为DDS的参考时钟,这个参考时钟由阶跃恢复二极管倍频链路产生。为了减少捷变频时间,采取了以下几种辅助手段:(1)采用电压预置锁相环的方法来减少起始频差。采用高速并行DAC芯片AD9764对VCO进行预置,其预置误差最大为69k Hz,远小于环路带宽,因此可以实现快速捕获;(2)采用LMX2594旁路VCO自校准的方法,通过串口控制切换所需的VCO核以及频段,大大节省了VCO自校准需要耗费的时间;(3)采用了并行控制的芯片,如HMC698、AD9914以及AD9764等,相较于串行控制节省了写入控制字的时间。基于以上系统方案设计,完成了电路设计以及腔体结构的设计,对加工后的PCB进行了工艺装配并完成了调试工作,最终实测捷变频时间在15?s左右;杂散抑制优于50d Bc;相位噪声在100k Hz频偏处优于-105d Bc/Hz,结构尺寸为10cm*10cm*2cm,满足小型化设计的需求。
田瑞琦[9](2018)在《泛探雷达微弱目标检测关键技术研究》文中研究表明泛探雷达属于数字阵列雷达(Digital Array Radar,DAR)“全向发射波束和数字波束形成(Digital Beam Forming,DBF)接收多波束”这种收发波束模式下的雷达,能在雷达探测空域内提供连续和不间断的多种功能。其中心思想是“随时探测各处”。由于泛探雷达发射天线增益较低,故具有良好的低截获特性,具有重要的军事研究价值。泛探雷达接收天线阵列同时形成固定个数的波束对指定空域保持凝视状态,因此其积累时间不受波束驻留时间的限制,可通过延长积累时间来提高微弱目标的检测概率,但延长积累时间可能出现跨距离单元、跨多普勒、跨波束问题,增大了信号处理的难度。本文结合泛探雷达在军事和信号处理上的优势,为解决泛探雷达在微弱目标检测时所面临的问题,从系统优化、回波建模、积累算法设计和工程化实现等方面就泛探雷达微弱目标积累展开了深入研究。本文主要工作如下:第二章首先从数字阵列雷达收发波束模式出发,阐明了泛探雷达与数字阵列雷达的关系。然后推导了泛探雷达方程,分析了搜索和跟踪模式下的特点。最后给出了泛探雷达信号处理整体流程,介绍了泛探雷达微弱目标检测算法的原理和评价指标。第三章研究了两种不同步进频信号下的目标积累与速度估计问题。设计了一种正正负步进频波形,提出了一种基于二维时域互相关的步进频信号目标积累与速度估计算法。针对相同步进方向波形,提出了一种基于多普勒通道校正的步进频信号目标积累与速度估计算法。给出了不同子脉冲形式下的步进频信号的模糊函数,研究了步进频信号目标积累原理,分析了速度对积累效果的影响。仿真实验从目标速度估计精度、算法运算量、检测性能等方面验证了所提算法的优越性。第四章研究了两种不同捷变频信号下的目标积累问题。针对脉间捷变频信号目标积累算法,提出了一种基于同频相参与频率重排的捷变频信号目标相参积累算法。针对脉组捷变频信号,提出了一种基于组内相参积累与曲线拟合的捷变频信号目标混合积累算法。给出了捷变频信号的分类和时频图分析,分析推导了脉间捷变频信号的模糊函数特性。仿真实验从检测概率、运算量等方面验证了所提算法的有效性以及目标积累性能。第五章开展了宽带泛探雷达步进频信号外场实验和基于非合作捷变频外辐射源的无源探测外场实验。通过实验数据的处理,验证了步进频信号处理流程的可靠性和目标积累检测方法的有效性。利用非合作捷变频外辐射源无源探测系统样机,录取了外场实测数据,验证了捷变频信号处理流程的可靠性。
方来旺[10](2016)在《基于电压预置方法的高速跳频源的研究》文中指出频率合成器作为参考时钟和本振信号的产生单元,是近代电子通信系统和装备的极其重要的组成部分,随着现代电子通信技术的发展,对频率源的性能需求也越来越高。尤其在卫星通信和雷达系统中,宽带快速跳频频率合成技术发挥着日益重要的作用,跳频频率合成技术的研究也受到广泛的关注。在众多的跳频源实现方案中,锁相式捷变频源具有输出频带宽,结构简单、功耗低、相噪低、杂散抑制好等优点。因此,锁相式捷变频技术的研究具有十分重要的意义。本文设计了一个采用电压预置方法基于锁相环路的宽频带跳频源,在传统锁相环的基础上增加外围辅助锁定电路,预置粗调电压,缩短频率切换时间;每次频率切换时由FPGA进行高速控制,下载输出粗调电压控制字,经数模转换器D/A转化为模拟预置电压,通过加法器使其与电荷泵电流经环路滤波器积分输出的电压共同调谐控制压控振荡器得到要求输出的频率,实现了宽频带范围的跳频,并且可以将频率切换时间缩短到约25uS,输出杂散、相位噪声都能达到一定的指标要求。论文中首先介绍了频率合成器的发展历史,并着重分析介绍了PLL频率合成器的工作原理,组成结构和数学模型。在此基础上,进一步介绍了多种捷变频率源的实现方案,对比了各种方案的优缺点,并根据课题对信号源的指标要求,由此确定了本论文中的实现方案,并在后面章节重点分析讨论了环路滤波器的参数模型,进行了环路滤波器的开闭环传输方程、环路带宽及相位裕度的理论推导,同时使用了ads等软件对设计电路进行了建模,推导,分析;最后加工成实物,并通过对实际电路的调试和测试来验证了该设计的可行性。
二、雷达捷变频频率综合器技术及跳频时间测量(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、雷达捷变频频率综合器技术及跳频时间测量(论文提纲范文)
(1)基于PLL低相噪快捷变频率源的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文内容及章节安排 |
第二章 频率合成基本理论 |
2.1 频率源主要性能指标 |
2.1.1 相位噪声 |
2.1.2 跳频时间 |
2.1.3 杂散抑制 |
2.1.4 其他指标 |
2.2 PLL基本原理 |
2.2.1 鉴相器 |
2.2.2 环路滤波器 |
2.2.3 压控振荡器 |
2.2.4 PLL相位噪声分析 |
2.3 DDS基本原理 |
2.3.1 相位累加器 |
2.3.2 正弦查找表 |
2.3.3 数模转换器 |
2.3.4 DDS杂散分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 频率源方案设计与分析 |
3.1 混合式频率源方案设计 |
3.1.1 DDS激励PLL频率合成 |
3.1.2 PLL内插DDS频率合成 |
3.1.3 DDS混频PLL频率合成 |
3.1.4 DDS分频PLL频率合成 |
3.2 频率源总体方案设计 |
3.2.1 技术指标要求 |
3.2.2 频率源方案设计 |
3.3 前期方案探索 |
3.3.1 前期方案分析 |
3.3.2 前期方案验证 |
3.3.3 前期方案测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 频率源各模块电路设计实现 |
4.1 DDS模块的设计 |
4.1.1 关键器件的选型 |
4.1.2 JESD204B协议 |
4.1.3 关键电路的设计 |
4.1.4 关键电路的调试 |
4.2 PLL模块设计 |
4.2.1 器件选择 |
4.2.2 无源仿真 |
4.2.3 电路板调试 |
4.2.4 电路整体测试 |
4.3 问题总结 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(2)一种基于锁相环的X波段低相噪多功能频率源的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及其意义 |
1.2 国内外发展动态 |
1.3 本文的主要内容 |
第二章 频率综合的基本原理 |
2.1 频率综合器概念 |
2.1.1 频域和时域特性 |
2.1.2 频谱纯度 |
2.1.3 射频输出功率 |
2.1.4 相位噪声 |
2.2 |
2.2.1 锁相环的基本功能 |
2.2.2 锁相环在通信系统中应用 |
2.3 本章小结 |
第三章 X波段低相噪多功能频率源的设计 |
3.1 X波段低相噪多功能频率源的总体电路方案设计 |
3.2 锁相环电路的设计 |
3.2.1 主要器件选择 |
3.2.2 锁相环电路的仿真 |
3.2.3 锁相环电路的实现 |
3.3 参考频率电路的设计 |
3.3.1 主要器件选择 |
3.3.2 参考频率电路的实现 |
3.4 微波电路的设计 |
3.4.1 主要器件选择 |
3.4.2 微波电路的实现 |
3.5 中频电路的设计 |
3.6 供电控制电路 |
3.7 模块的整体设计 |
3.8 本章小结 |
第四章 X波段低相噪多功能频率源的测试结果与分析 |
4.1 f_0 信号的相关参数测试 |
4.1.1 f_0 信号的测试方案 |
4.1.2 f_0 信号的频率准确度测试 |
4.1.3 f_0 信号的相位噪声测试 |
4.1.4 f_0 信号的杂散抑制度 |
4.2 f_0±75k Hz信号的频率准确度测试 |
4.2.1 测试方案 |
4.2.2 测试方法 |
4.2.3 测试结果 |
4.2.4 .结果分析 |
4.3 本章小节 |
第五章 结论及展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 对未来工作的展望 |
5.2.1 锁相环电路的供电 |
5.2.2 输出信号的杂散抑制 |
5.2.3 输出信号的相位噪声 |
致谢 |
参考文献 |
(3)微波凝视关联成像收发通道不确定性参数分析、估计及成像方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 论文的研究背景及选题 |
1.1.1 雷达成像技术面临的挑战 |
1.1.2 微波凝视关联成像技术的提出 |
1.2 研究历史与现状 |
1.2.1 微波凝视关联成像研究进展 |
1.2.2 论文相关问题聚焦及研究现状 |
1.3 本文的主要工作及创新 |
第2章 微波凝视关联成像不确定性参数分析 |
2.1 引言 |
2.2 包含不确定性参数的成像模型的建立 |
2.3 不确定性参数对成像的影响分析 |
2.4 仿真分析各项不确定性参数对成像的影响 |
2.4.1 不确定性参数对辐射场矩阵演算误差的影响 |
2.4.2 不确定性参数对成像的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 高稳健的微波凝视关联成像方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于聚簇稀疏假设先验的稀疏目标成像算法研究 |
3.2.1 所提聚簇稀疏先验模型 |
3.2.2 CSP-VB算法和CSP-AMP算法 |
3.2.3 成像仿真 |
3.3 基于非局部低秩正则化的非稀疏目标成像算法研究 |
3.3.1 GMM-NLLR算法 |
3.3.2 成像仿真 |
3.4 不确定参数存在时所提算法的成像性能分析 |
3.4.1 不确定参数条件下稀疏目标成像算法仿真 |
3.4.2 不确定参数条件下非稀疏目标成像算法仿真 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于辅助校正通道的微波凝视关联成像收发通道不确定性参数校正方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于辅助校正通道的微波凝视关联成像收发通道不确定性参数校正方法研究 |
4.2.1 从辅助校正通道中提取收发通道的不确定性参数的方法研究 |
4.2.2 仿真分析 |
4.3 基于辅助校正通道的微波凝视关联成像收发通道不确定性参数校正的暗室初步实验验证 |
4.3.1 暗室实验方案设计 |
4.3.2 暗室实验数据和结果分析 |
4.4 小结 |
第5章 基于自校正的微波凝视关联成像方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 多通道基带同步误差自校正算法研究 |
5.2.1 多通道基带同步误差自校正算法——SC-TSE-CSP算法 |
5.2.2 成像仿真 |
5.3 随机相位误差自校正算法研究 |
5.3.1 随机相位误差自校正算法——SC-RPE-CSP算法 |
5.3.2 成像仿真 |
5.4 小结 |
第6章 结束语 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
附录A 附录 |
A.1 Generalized Approximate Message Passing算法 |
A.2 计算各个通道的基带时间同步误差的梯度和Hessien矩阵 |
A.3 计算各个通道的随机相位误差的梯度 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(4)捷变正弦信号源波形建立时间的精确测量(论文提纲范文)
1 引言 |
2 原理方法 |
3 实验验证 |
3.1 幅度切换实验 |
3.2 开关启动实验 |
3.3 实验分析 |
4 不确定度分析 |
4.1 直流部分曲线段 |
4.2 正弦部分曲线段 |
4.3 合成标准不确定度 |
5 问题讨论 |
6 结论 |
(5)可快速调频的高稳定度频率合成技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 频率源合成技术发展的国内外现状 |
1.2.2 频率源性能研究的国内外现状 |
1.3 论文研究内容与意义 |
1.3.1 论文研究内容 |
1.3.2 论文研究意义 |
2 可快速调频的高稳定度频率合成方案研究 |
2.1 频率源类型对比分析 |
2.1.1 自激振荡源类型分析 |
2.1.2 频率合成器类型分析 |
2.2 混合式频率合成方案研究 |
2.2.1 DDS激励PLL结构 |
2.2.2 DDS内插PLL结构 |
2.2.3 DDS和PLL环外混频结构 |
2.3 本章小结 |
3 高动态性能频率合成技术研究 |
3.1 快速频率调节问题分析 |
3.1.1 稳态跟踪误差分析 |
3.1.2 跟踪稳态极限分析 |
3.2 锁相环跟踪性能提升研究 |
3.2.1 环路滤波器类型选择 |
3.2.2 频率调节速率的极限 |
3.3 本章小结 |
4 高稳定度频率合成技术研究 |
4.1 高稳定度频率合成问题分析 |
4.1.1 频率稳定度的影响因素分析 |
4.1.2 DDS输出频谱分析 |
4.1.3 锁相环相位噪声分析 |
4.2 高纯度频率合成方法研究 |
4.2.1 参考频率基准生成方案研究 |
4.2.2 DDS频谱纯度改善方法研究 |
4.2.3 锁相环相位噪声抑制方法研究 |
4.3 本章小结 |
5 实验系统理论分析与实验验证 |
5.1 实验系统的理论分析 |
5.1.1 实验系统的频率调节速率极限 |
5.1.2 实验系统的频率稳定度 |
5.2 实验目的 |
5.3 实验环境 |
5.3.1 实验样机制作 |
5.3.2 实验平台搭建 |
5.4 实验流程与结果 |
5.4.1 频率调节速率极限的测量 |
5.4.2 相位噪声测量 |
5.4.3 杂散性能实验验证 |
5.4.4 频率稳定度实验验证 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
(6)基于FPGA的捷变频信号源控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究发展及现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 本文主要工作内容与章节安排 |
第二章 捷变频信号源控制系统理论基础 |
2.1 频率合成技术的基本原理 |
2.1.1 频率合成技术 |
2.1.2 直接数字频率合成技术基本原理 |
2.1.3 捷变频频率源主要技术指标 |
2.2 微波自动电平控制技术基本原理 |
2.2.1 ALC系统电路结构 |
2.2.2 基于FFT算法的功率检测 |
2.3 片上可编程技术基本原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 捷变频信号源控制系统详细设计 |
3.1 控制系统总体需求分析 |
3.2 捷变频频率源模块设计 |
3.2.1 频率源指标要求 |
3.2.2 频率源模块硬件设计 |
3.2.2.1 关键器件 |
3.2.2.2 频率源电路设计 |
3.2.3 频率源模块控制设计 |
3.2.3.1 DDS控制模式分析 |
3.2.3.2 DDS点频模式实现 |
3.2.3.3 DDS扫频模式实现 |
3.2.3.4 DDS相位幅度调制实现 |
3.3 功率控制模块设计 |
3.3.1 指标要求与方案制定 |
3.3.2 功率控制硬件电路设计 |
3.3.2.1 关键器件 |
3.3.2.2 功率控制硬件设计 |
3.3.3 功率控制代码设计 |
3.3.3.1 ADC采样设计 |
3.3.3.2 功率检测算法实现 |
3.3.3.3 功率增益控制 |
3.4 ARM通信接口设计 |
3.5 FPGA外围电路设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 捷变频信号源控制板实现及测试 |
4.1 控制板电路硬件实现 |
4.2 电源供电电压测试 |
4.3 频率源功能测试及分析 |
4.4 功率控制功能测试及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(7)跳频与自频调信号处理机的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的主要工作和内容安排 |
2 跳频自频调的研究 |
2.1 跳频自频调系统设计 |
2.1.1 系统方案 |
2.1.2 系统主要技术指标 |
2.1.3 系统时序设计 |
2.1.4 系统工作流程 |
2.2 瞬时测频理论及其研究 |
2.2.1 射频采样 |
2.2.2 数字下变频 |
2.2.3 功率检波 |
2.2.4 鉴相测频算法 |
2.2.5 Cordic算法 |
2.2.6 中值滤波算法 |
2.2.7 均值滤波算法 |
2.3 跳频自频调研究方案论证 |
2.3.1 测频误差分析 |
2.3.2 测频精度分析 |
2.3.3 测频误差影响因素分析 |
2.3.4 跳频自频调方案论证结果 |
2.4 本章小结 |
3 基于FPGA的跳频自频调信号处理机的研制 |
3.1 软件框架 |
3.2 信号处理机硬件平台 |
3.3 硬件选型 |
3.3.1 FPGA芯片选型 |
3.3.2 带通滤波器选型 |
3.3.3 ADC芯片选型 |
3.3.4 FLASH选型 |
3.3.5 电机驱动模块选型 |
3.4 硬件调试 |
3.4.1 ADC芯片调试 |
3.4.2 驱动电机调试 |
3.4.3 88E1111 的调试 |
3.5 信号处理关键技术在FPGA上的实现 |
3.5.1 数字信号下变频 |
3.5.2 相位差分 |
3.5.3 积累平均 |
3.5.4 相位求取 |
3.5.5 一键初始化 |
3.6 本章小结 |
4 系统测试与实验 |
4.1 瞬时测频实验结果以及优化 |
4.1.1 实验结果 |
4.1.2 改进和优化 |
4.2 系统实验 |
4.2.1 系统测试内容 |
4.2.2 系统环境实验 |
4.2.3 系统功能实验 |
4.3 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)超宽带小型化捷变频频率合成器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 相干直接频率合成技术 |
1.1.2 锁相频率合成技术 |
1.1.3 直接数字频率合成技术 |
1.1.4 混合式频率合成技术 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 国外发展动态 |
1.2.2 国内发展动态 |
1.3 论文内容及结构安排 |
2 锁相式频率合成器理论 |
2.1 锁相式频率合成器的组成 |
2.1.1 鉴相器 |
2.1.2 环路滤波器 |
2.1.3 压控振荡器 |
2.1.4 分频器 |
2.2 锁相环系统的性能分析 |
2.2.1 锁相环的基本方程 |
2.2.2 锁相环的噪声分析 |
2.2.3 锁相环的相位传递函数 |
2.2.4 锁相环的捕获特性 |
2.3 本章小结 |
3 宽带捷变频率合成器的实现方法 |
3.1 实现频率捷变的常用方案 |
3.1.1 乒乓式锁相环方案 |
3.1.2 DDS激励锁相环方案 |
3.1.3 锁相环与DDS混频方案 |
3.1.4 锁相环预置电压方案 |
3.2 实现宽带输出的常用方案 |
3.2.1 宽带压控振荡器方案 |
3.2.2 YIG调谐振荡器(YTO)方案 |
3.2.3 集成压控振荡器的锁相环方案 |
3.3 本章小结 |
4 宽带捷变频率合成器方案设计 |
4.1 项目指标及功能要求 |
4.2 系统方案设计 |
4.3 锁相环方案设计 |
4.3.1 压控振荡器选型 |
4.3.2 鉴相器选型 |
4.3.3 环路滤波器设计 |
4.4 参考频率链路方案设计 |
4.4.1 DDS方案设计 |
4.4.2 倍频链路方案设计 |
4.5 电压预置模块方案设计 |
4.5.1 DAC方案设计 |
4.5.2 ADC方案设计 |
4.6 频率控制的实现 |
4.7 指标可行性分析 |
4.7.1 相位噪声分析 |
4.7.2 杂散抑制分析 |
4.7.3 跳频时间分析 |
4.8 本章小结 |
5 宽带捷变频率合成器电路设计与指标测试 |
5.1 宽带捷变频合成器的关键电路设计 |
5.1.1 锁相环电路设计 |
5.1.2 参考链路电路设计 |
5.1.3 电压预置模块电路设计 |
5.2 宽带捷变频率合成器的PCB设计 |
5.3 腔体结构设计及实物 |
5.4 测试环境与测试结果分析 |
5.4.1 测试环境 |
5.4.2 测试结果及分析 |
5.5 结论 |
5.6 分析不足及方案改进 |
5.7 本章小结 |
6 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)泛探雷达微弱目标检测关键技术研究(论文提纲范文)
符号和缩略词说明 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 泛探雷达发展与现状 |
1.2.2 微弱目标积累算法发展历程 |
1.3 本文主要研究内容和章节安排 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 论文的章节安排 |
第二章 泛探雷达信号处理基础理论和方法 |
2.1 引言 |
2.2 泛探雷达收发波束模式 |
2.3 泛探雷达方程 |
2.3.1 雷达方程的几种常见形式 |
2.3.2 泛探雷达搜索状态雷达方程 |
2.3.3 泛探雷达跟踪状态雷达方程 |
2.4 泛探雷达信号处理流程 |
2.4.1 微弱目标积累算法 |
2.4.2 目标检测基础理论 |
2.5 本章小结 |
第三章 泛探雷达步进频信号目标积累与速度估计算法 |
3.1 引言 |
3.2 步进频信号基础理论 |
3.2.1 步进频信号模型 |
3.2.2 步进频信号模糊函数 |
3.2.3 步进频信号目标积累原理 |
3.3 基于二维时域互相关的步进频信号目标积累与速度估计算法 |
3.3.1 波形设计与回波建模 |
3.3.2 算法原理分析 |
3.3.3 仿真实验及性能分析 |
3.4 基于多普勒通道校正的步进频信号目标积累与速度估计算法 |
3.4.1 回波建模 |
3.4.2 算法原理分析 |
3.4.3 仿真实验及性能分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 泛探雷达捷变频信号目标积累算法 |
4.1 引言 |
4.2 捷变频信号基础理论 |
4.2.1 信号模型 |
4.2.2 时频域图 |
4.2.3 广义模糊函数 |
4.3 基于同频相参与频率重排的捷变频信号目标相参积累算法 |
4.3.1 信号建模 |
4.3.2 算法原理 |
4.3.3 仿真实验及性能分析 |
4.3.4 实测数据分析 |
4.4 基于组内相参与曲线拟合的捷变频信号目标混合积累算法 |
4.4.1 信号建模 |
4.4.2 算法原理分析 |
4.4.3 仿真实验及性能分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文主要工作及创新点 |
5.2 下一步工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
作者在学期间参加的科研项目 |
(10)基于电压预置方法的高速跳频源的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文内容及主要工作 |
1.4 论文结构 |
第二章 频率合成原理 |
2.1 频率合成的发展历史 |
2.2 锁相环的工作原理 |
2.2.1 鉴相器模型 |
2.2.2 环路滤波器模型 |
2.2.3 压控振荡器模型 |
2.2.4 锁相环的相位模型 |
2.3 锁相环的噪声和杂散分析 |
2.3.1 鉴相器引入噪声模型 |
2.3.2 压控振荡器引入噪声模型 |
2.3.3 运放的引入噪声模型 |
2.3.4 系统的相位噪声近似 |
2.3.5 系统的杂散分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 跳频源方案的确定 |
3.1 基于直接频率合成方案 |
3.2 基于DDS和PLL的混合方案 |
3.3 基于锁相环式的捷变频率源方案 |
3.4 论文方案确定 |
3.5 本章小结 |
第四章 方案的实现设计 |
4.1 环路滤波器的设计 |
4.1.1 无源环路滤波器设计 |
4.1.2 有源环路滤波器 |
4.2 各模块电路设计 |
4.3 小结 |
第五章 系统的调试及测试 |
5.1 芯片简介 |
5.2 PCB版图绘制 |
5.3 软件控制调试 |
5.4 测试 |
5.5 小结及改进 |
第六章 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
四、雷达捷变频频率综合器技术及跳频时间测量(论文参考文献)
- [1]基于PLL低相噪快捷变频率源的研究与设计[D]. 刘国超. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]一种基于锁相环的X波段低相噪多功能频率源的设计与实现[D]. 林凯. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]微波凝视关联成像收发通道不确定性参数分析、估计及成像方法研究[D]. 袁博. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [4]捷变正弦信号源波形建立时间的精确测量[J]. 梁志国,何昭,刘渊,张亦弛,吴娅辉. 计量学报, 2020(09)
- [5]可快速调频的高稳定度频率合成技术研究[D]. 冯欢. 浙江大学, 2020(02)
- [6]基于FPGA的捷变频信号源控制系统研究[D]. 李瑞涛. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]跳频与自频调信号处理机的研制[D]. 陈威亨. 南京理工大学, 2020(01)
- [8]超宽带小型化捷变频频率合成器的研究[D]. 叶津宇. 南京理工大学, 2020(01)
- [9]泛探雷达微弱目标检测关键技术研究[D]. 田瑞琦. 国防科技大学, 2018(02)
- [10]基于电压预置方法的高速跳频源的研究[D]. 方来旺. 东南大学, 2016(03)