李远勇[1]2001年在《相噪测试数据处理及主机系统软件研制》文中研究表明本文重点介绍了应用于一种相噪测试系统中的频谱估计及误差校正等数据处理方法，以及该系统相噪测试主机系统软件的研制。 本文在对该相噪测试主机具体实现方案进行了详尽分析的基础上，给出了简单可行的频谱估计公式、低频缺损误差补偿方案；针对相位噪声的特点，还探讨了减小A/D采样截断误差的方法；在前述理论分析的基础上，完成了基于实际测试主机硬件平台的系统软件。该系统软件包括了仪器软面板、相位噪声提取和采集的自适应控制、频谱估计、自适应误差校正（还包括对噪声信道的增益误差校正）、结果数据的显示与输出处理等。在该系统软件的控制下，相位噪声的测试过程可全自动完成。实验结果证明上述的理论分析是正确的，而且系统软件操作简单、工作可靠，达到了预期的目标。
庄端[2]2003年在《高分辨率射频脉冲信号谱估计的研究》文中进行了进一步梳理频率稳定度问题是许多现代电子系统和设备的一个关键性技术问题，近来因频谱仪器日臻完善，频域相位噪声的测量技术在短稳测量技术方面已占主要地位。国内六五、七五、九五期间开展了连续波相位噪声分析仪的研制工作，而雷达脉冲信号的相位噪声测试设备的研制在国内目前尚属空白。本文的目的是对射频雷达脉冲信号的频率稳定度的表征和测试设备的研制进行研究，讨论了雷达脉冲信号的测试方法，主要对谱估计法测量射频雷达脉冲信号相位噪声的系统方案进行理论的分析，并对实现过程中技术上的难点重点问题的解决进行论证。谱估计法测雷达脉冲信号相位噪声的工作原理是：将被测射频脉冲下变频到中频后，根据带通采样定理，利用高速、高精度A/D变换器直接对中频射频脉冲进行采样，再应用软件进行数字信号处理，计算出被测脉冲调制波的单边功率谱。在本测试系统的实现中，高速、高精度的数据采集技术和对采集到的大容量数据进行高效率、高分辨率的软件处理，是系统实现的难点，本文主要对这两个问题进行探讨。首先讨论了在雷达脉冲信号相噪测量中高分辨率频谱估计的不同实现方法，对他们进行了对比，并介绍了本课题实际工作中采用的高分辨率频谱估计的实现方法；最后，给出了一个高分辨率频谱分析的试验系统。第四章则主要针对高速、高精度的中频射频脉冲采样，设计出了采用高速、高精度的商用AD变换器进行数据采集， PCI局部总线作为微机接口总线的数据采集系统方案。
蔡竟业, 王文钦, 杨远望[3]2006年在《微波、毫米波相位噪声测试系统的研制》文中认为提出了首先对微波、毫米波信号进行下变频,再利用锁相环提取被测试信号相位噪声的相位噪声提取方法,采用现代谱分析技术对提取出的相位噪声信号在频率中进行分析,并利用“反卷积”技术实现测试系统的误差校正,研制实现了微波、毫米波相位噪声测试系统.实验测试结果表明该系统具有测试灵敏度高和被测信号频率范围广的优点,证明了它具有较大的应用价值.
王美娟[4]2008年在《基于Linux平台的天气雷达显控系统软件的研制》文中研究指明本文介绍了多普勒天气雷达中显控系统软件的设计与实现。多普勒天气雷达由发射机、接收机、信号处理器、伺服分系统和显控系统软件等组成。显控系统软件运行于Linux平台,具有采集和预处理回波数据和回馈数据,显示回波数据、回馈信息、系统故障及日志操作情况,控制雷达各分机的运行状态及与雷达整机系统通信等功能,是雷达台站人员查看实时回波信息及监测天气雷达系统运行状况的必备工具。论文的主要工作是在分析多普勒天气雷达显控系统软件需求的基础上,研制符合新一代多普勒天气雷达系统的显控软件。论文首先介绍了多普勒天气雷达的系统组成和工作原理,并根据显控系统需求,阐述了显控系统软件的总体结构与功能模块划分。显控系统软件在Linux平台下使用Eclipse结合Qt类库开发,采用模块化的设计思想和多线程的编程方法,设计了数据采集和预处理、信息显示、雷达整机系统控制、网络通信、地图设置和太阳法标定等模块。论文对各功能模块具体实现的设计思想与流程做了详尽的论述,并重点研究了回波数据实时显示及系统控制模块中各种标定的原理和方法。设计的软件界面友好美观,操作简单方便。经测试,显控系统软件的各项功能均符合设计要求,可应用于多普勒天气雷达系统中。
邓波[5]2010年在《数字频谱仪整机控制研究及设计》文中研究说明频谱分析仪是一种在频域内分析信号并给出信号频谱分布图的测试类仪器,其发展经历了从模拟到数字的渐变过程,全数字中频处理的数字频谱仪是指采用数字方式完成中频信号的处理。数字频谱仪的整机合理控制尤为重要,如何将众多的硬件模块整合起来协调工作,完成整机的频谱测量功能,需要有完善的控制策略、控制硬件结构及软件设计。依托教研室对“通用型数字频谱分析仪”的研究,论文在对数字频谱仪的硬件结构进行详细了解的基础上,对整机控制进行了研究,包括整机控制策略的设计、整机控制逻辑的设计及控制软件工作流程设计,基本完成了对数字频谱仪主要硬件单元包括射频通道、低相噪本振扫频源、实时自动量程控制、数字滤波及抽取及数字检波处理等在内的控制。数字频谱仪的整机控制需要在控制软件设计及控制逻辑设计之间进行综合考虑。控制软件上,需要在硬件监控软件及上层软件之间进行分配及平衡,如控制命令的解析、关联及显示控制等功能的分配等,设计中的硬件监控软件主要完成底层硬件的监控功能及控制命令解析功能,并在小分辨率带宽时采用FFT技术完成信号从时域到频域的转换,上层软件则主要完成用户设置参数的获取、频谱信息的处理与显示等工作;控制逻辑主要完成上位机控制命令向受控硬件的传输,并完成控制命令的时序重组及转发功能,保证用户设置参数到受控硬件的正确传输并进行合理响应,并为各受控单元分配合理的总线资源等,保证整机工作的可靠性。论文从整机的控制策略、控制硬件设计及控制软件设计方面对数字频谱仪的控制进行了详细阐述,并给出了部分调试结果,验证了目前整机控制策略及实现方法的可行性。
黄岩[6]2017年在《基于VxWorks的直波指令与杂波模拟器实时控制系统设计与实现》文中提出在雷达研制周期中,为了验证其抗干扰等性能,雷达回波模拟器应运而生。雷达回波模拟器可以模拟雷达系统在实际工作中可能接收到的目标回波、杂波及干扰等信号,从而为雷达系统的研制、调试和维护提供一个实验室测试环境,进而可以节省研制经费、缩短研制周期、提高开发效率,在雷达系统的研制过程中起着关键作用。该文以直波指令与杂波模拟器的研制为基础,深入研究了威克沃(VxWorks)嵌入式操作系统在雷达射频仿真中的应用,设计了基于视窗操作系统(Windows)和VxWorks两种操作系统相结合的方法来实现模拟器的系统架构,为实现此设计,主要完成的工作如下:首先,根据功能要求,设计了模拟器的整体架构。模拟器系统主要由微波链路单元、基带信号处理单元和显控单元构成。微波链路单元由微波上变频、微波下变频链路构成,基带信号处理单元是基于现场可编程门列阵(Field Programmable Gate Array,FPGA)的数字信号处理板,该板卡是基于数字式射频存储技术(Direct Radio Frequency Memory,DRFM)。随后分析了VxWorks的运行环境和基于Qt的显控程序运行环境。其次,在对系统软件主程序控制流程深入分析的基础上,设计了合理的Vx Works多任务调度方案。根据调试环境Workbench对Vx Works的启动方案进行了设计,分析了即板级支持包(Board Support Packag,BSP)的文件结构并提出了本系统中需要修改的文件内容。分析了系统的工作流程,对Vx Works主控制流程的程序进行了设计,给出了系统显控软件的设计方案。最后,该文给出了直波指令与杂波模拟器的联调测试结果。测试内容主要分为叁部分:直波信号、目标回波以及噪声干扰,经标准仪器测试,测试结果显示,该模拟器的各项指标均满足设计要求,VxWorks操作系统完全满足实时性要求。
居鹏[7]2008年在《机载捷变频雷达的目标及干扰模拟》文中提出捷变频雷达的目标与干扰课题的研究目的是为了满足多种型号的机载火控雷达在研制开发中的各项软硬件功能调试的需求,研制一部通用型的机载捷变频雷达目标与干扰模拟系统。该系统集目标仿真和多种干扰信号仿真为一体,能够适应X波段不同体制雷达的多种信号仿真要求,从而为雷达的研究设计,生产制造及使用维护等各个方面提供先进的仿真和测试手段。该论文对雷达系统、雷达信号参数进行了概述性介绍,对目标及干扰仿真研究的重要意义以及该领域国内外的技术发展概况作了综述,详细介绍了雷达目标和干扰信号的仿真原理及实现手段,重点对数字储频技术、压制干扰技术、瞬时测频技术、捷变频率生成技术等进行了较为深入的研究。捷变频雷达的目标与干扰系统投入使用后,将原来必须在外场试飞期间进行的大量调试和验证工作转移到了内场实验室进行,将在很大程度上减少外场调试和验证工作所需耗费的人力、物力和财力,同时大大缩短雷达研制周期,提高产品在市场上的竞争力。
姜建伟[8]2012年在《I/F转换电路非线性补偿及全数字I/F转换器研究》文中提出本文的主要目标是提高一类电流频率转换器输出频率的线性度。为此本文首先深入的分析了该电流频率转换器的工作原理，输入输出信号的特点，然后选取ADI公司的ADuC847芯片作为主芯片，利用补偿输出误差的方式来提高转换器的线性度。在整个设计过程本文从软硬件两个方面进行考虑，力求提高所设计系统的实用性。本文在深入的分析了该类电流频率转换器的运行原理的基础上，设计了相应的信号调理电路和电流补偿电路。在设计补偿算法时，为使补偿算法能真实反映系统的误差规律，本文利用大量实验样本数据分析计算，最终得到了该电流频率转换器芯片的输出频率误差的特性曲线，并以此来设计相应的补偿算法。将补偿算法和补偿电路相配合在补偿实验中得到了较理想的补偿效果。但由于转换器本身存在较严重的温漂时漂问题，致使电路长时间工作时补偿效果有所下降，为此本文探索尝试采用数字合成的方法来设计电流频率转换器，以期得到更优秀的电流频率转换器。为了提高调试监测系统的方便性，本文利用VC++设计了一套简易、方便的测试系统，主要用来测试系统各外围电路模块和输出信号，经实际验证能够满足系统调试的要求。最后考虑到系统本身的电磁干扰和工作现场的复杂性，本文从软硬件两个方面进行分析研究，设计了一整套保护措施，从而保证了系统在各种恶劣的电磁环境下都能够可靠稳定的运行。
刘冬利[9]2015年在《舰载雷达探测精度标定方法及关键技术研究》文中进行了进一步梳理舰载雷达的探测精度对于舰艇建立清晰的海战场目标态势和为舰载武器系统提供精确的目标指示至关重要。舰载雷达精度标校是保证舰载雷达测量精度的重要手段,其目的是最大程度地消除或减小舰载雷达观测中存在的系统误差,包括标定和校准两个环节。本文重点研究舰载雷达探测精度标定的方法和设备,从根本上解决非靶场情况下,舰艇驻泊停靠码头,不动用其它兵力配合,随时进行舰载雷达精度标定的难题。本论文主要由四大部分组成。第一部分舰载雷达探测精度标定方法及总体方案研究：研究了基于存储转发的有源标定法、基于旋翼无人机的动态标定法和基于天线对称性和步进扫描的二次雷达标定方法,论证了舰载雷达标定的总体技术方案；第二部分静态标定设备及关键技术研究：基于存储转发的有源静态标定方法,设计实现了静态标定设备,给出了实现中涉及的“基于数字储频的多普勒调制技术”、“复杂体制雷达信号适配技术”和“时-空-频-能”四域综合处理技术等5项关键技术的实现方法,并对实际试验数据进行了分析；第叁部分动态标定设备及关键技术研究：基于旋翼式无人机的舰载雷达动态标定方法,设计实现了动态标定设备,给出了合作目标一体化设计技术、目标回波增强设备技术和雷达测量数据实时录取技术等4项关键技术的实现方法,分析了实际测试结果；第四部分联合数据处理算法研究：研究了数据时空统一、野值剔除和数据混合补偿滤波算法等动态数据处理方法,并给出了实际处理效果。本文研究结果表明,采用动静结合的综合标定方法和研制的舰载雷达综合标定系统,解决了非靶场情况下舰载雷达无机动式标定手段问题,实现了一套系统可以标定现役所有舰载雷达,将一艘舰艇7-8部雷达的标定时间从2周缩短至2天,不再需要舰艇转场和申请飞机,极大缩短了作战准备时间,已经产生了较大的军事和经济效益。
陈远思[10]2016年在《基于FPGA的微波谐振腔温度传感器检测系统软件设计》文中认为温度检测对于工业制造、航天航空等各个领域都有非常重要的意义和价值,特别在高温的情况有一套良好的温度检测系统显得尤为重要。一种以硅碳氮陶瓷材料所制备的微波谐振腔温度传感器具有耐高温、反应快的特点。本文开发了一种基于FPGA的微波谐振腔温度传感器检测系统,用于对高温情况下的温度检测,测温范围在常温到300°C。本课题的基础是对微波谐振腔传感器的测温过程进行研究,在分析系统测温过程的速度和精度的基础上,通过研究测量上的算法和优化数据处理,开发了一套耐高温传感器的检测仪用于信号的产生、接收、处理和显示,实现了对温度传感器的检测。本文主要展开了如下几个方面的研究:分析了以SiCN陶瓷制备的微波谐振腔传感器的特性。对关键的扫频信号发生芯片HMC833LP6GE进行了分析和研究,并确定了具体的软件设计方案。详细介绍了FPGA的逻辑控制部分,设计了按键模块、HMC833控制模块、SDRAM存储模块、通信模块和AD采集及数据处理模块。对各个设计模块进行仿真测试,分析了各个模块在时序的正确性。对整个检测系统进行软件上的耗时分析,然后进行实际的测量,验证了本文设计系统的正确性。最后总结了本文的创新和不足。基于FPGA设计的检测系统针对微波谐振腔温度传感器检测等项目需求,实现了在5.4~5.5GHz范围内的扫频,通过检测环形器和检波器的反馈电压最小值而确定谐振频率,继而计算温度并显示。本文设计的信号源在单个频点处相位噪声达到了-92.13dBc/Hz,而杂散能够抑制到-74.3dBc,能够锁频的精度达到了kHz级别,信号源的输出扫频信号最大功率能够达到5dBm。通过实测,本系统检测温度的精度能够控制在?5°C内。本系统具有成本低、功耗低、开发周期短、设计灵活等优点,具有很好的实用价值和广阔的应用前景。
参考文献：
[1]. 相噪测试数据处理及主机系统软件研制[D]. 李远勇. 电子科技大学. 2001
[2]. 高分辨率射频脉冲信号谱估计的研究[D]. 庄端. 电子科技大学. 2003
[3]. 微波、毫米波相位噪声测试系统的研制[J]. 蔡竟业, 王文钦, 杨远望. 测试技术学报. 2006
[4]. 基于Linux平台的天气雷达显控系统软件的研制[D]. 王美娟. 南京航空航天大学. 2008
[5]. 数字频谱仪整机控制研究及设计[D]. 邓波. 电子科技大学. 2010
[6]. 基于VxWorks的直波指令与杂波模拟器实时控制系统设计与实现[D]. 黄岩. 燕山大学. 2017
[7]. 机载捷变频雷达的目标及干扰模拟[D]. 居鹏. 南京理工大学. 2008
[8]. I/F转换电路非线性补偿及全数字I/F转换器研究[D]. 姜建伟. 青岛科技大学. 2012
[9]. 舰载雷达探测精度标定方法及关键技术研究[D]. 刘冬利. 大连海事大学. 2015
[10]. 基于FPGA的微波谐振腔温度传感器检测系统软件设计[D]. 陈远思. 深圳大学. 2016
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