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基于DSP与FPGA的航海雷达信号采集系统研究
| 论文题名： | 基于DSP与FPGA的航海雷达信号采集系统研究 |
| 关键词： | 船舶导航雷达;雷达信号;目标定位;航行安全 |
| 摘要： | 船舶导航雷达是利用电磁波对目标定位和跟踪的设备，是船舶航行必备设备之一，在航海中起到举足轻重的作用。尤其在恶劣环境下，航海雷达的使用拓宽了人们的视野，确保船舶航行的安全。随着数据采集技术的发展，数字雷达发展迅速，逐渐取代传统的模拟雷达。数字雷达实现强大功能的前提是能够快速准确的采集雷达回波数据。本论文研究设计了一款航海雷达信号采集板卡设备，此设备主要用于小型VTS系统，中小型船舶以及航海模拟器中。 航海雷达信号采集板卡采用DSP与FPGA相结合的方案实现雷达信号的数据采集，DSP与FPGA相结合构成快速采集传输通道，为雷达回波采集处理提供有力保障。DSP是专门的数据处理芯片，具有快速数据处理的能力;FPGA灵活性强，内部逻辑功能可以根据需要在系统中配置，辅助DSP对其外部设备进行管理，弥补了DSP的不足。此设备中FPGA为AD芯片提供时钟，协同AD芯片完成航海雷达回波信号的采集与传输，同时完成外部接口的逻辑转换，充分发挥它的灵活性优点;DSP控制整个硬件模块，完成对船首信号、触发信号、方位信号和回波视频信号的处理、编码和传输。 本文提出一种航海雷达信号采集系统的实现方案，并设计了雷达信号采集板卡设备，实现对航海雷达信号的采集处理与存储。文章首先阐述了雷达的工作原理和雷达各部分组成，进一步分析了雷达信号的组成和信号特性，为雷达信号的采集提供理论基础。在此基础上设计了系统数据流程和硬件架构，详细阐述了各硬件组成部分和元器件电路设计，并对采集板卡的功能在硬件和软件层面做了详细的论述。最后经过实验，验证航海雷达信号采集板卡的各功能模块能够正常工作，经过结果对比证明雷达信号采集板卡能够实现预期目标，完成对雷达信号的采集与存储。 |
| 作者： | 吴斌 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 杨神化 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 集美大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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