基于FPGA的實時回波的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在一個完善的雷達(dá)系統(tǒng)研發(fā)工作中，其性能測試是十分重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的外場測試耗費大量人力物力財力，在惡劣的天氣條件下，這種測試方法甚至無法實現(xiàn)。這些因素對于雷達(dá)系統(tǒng)的研發(fā)工作來說，十分不利。雷達(dá)回波模擬技術(shù)通過對真實環(huán)境中目標(biāo)回波和噪聲信號的硬件模擬來替代外場測試結(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，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)計并實現(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)對輸出信號的影響。
　　2.提出了一種基于FPGA的輕量級、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，分別為基帶信號發(fā)生器以及射頻信號發(fā)射機(jī)?；鶐盘柊l(fā)生器用于生成各種狀況下的兩路正交回波信號。射頻發(fā)射機(jī)用于將基帶信號正交混頻輸出到射頻信號。
　　3.完成了基帶信號發(fā)生器的設(shè)計。FPGA主要用于產(chǎn)生雷達(dá)回波數(shù)字信號，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等功能。此外FPGA也用于實現(xiàn)基帶信號的直流正交校準(zhǔn)，由于硬件電路存在諸多的偏差以及不理想性，在模擬電路上實現(xiàn)直流正交校準(zhǔn)相對困難，因此本文采用