多通道數(shù)字下變頻的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、多目標(biāo)測(cè)控與跟蹤系統(tǒng)分為多目標(biāo)的測(cè)控與多目標(biāo)跟蹤兩大部分，主要用于開(kāi)展對(duì)空中多目標(biāo)包括飛行器、小衛(wèi)星等進(jìn)行測(cè)控、偵察與跟蹤。該系統(tǒng)與國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，具有較好的性能及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化等特點(diǎn)。數(shù)字下變頻的主要作用是把數(shù)字中頻信號(hào)變換為數(shù)字基帶信號(hào)，而這一轉(zhuǎn)變?cè)诙嗄繕?biāo)測(cè)控與跟蹤系統(tǒng)中又是必不可少的一環(huán)，所以對(duì)數(shù)字下變頻技術(shù)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)有著重要的實(shí)用意義。
　　 論文設(shè)計(jì)了基于多目標(biāo)測(cè)控與跟蹤系統(tǒng)中的多通道數(shù)字下變頻系統(tǒng)。主要研究基于

2、FPGA(Field Programmable Gate Array)和專用集成電路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)的兩種多通道數(shù)字下變頻實(shí)現(xiàn)方法，并設(shè)計(jì)了在同一個(gè)硬件平臺(tái)上應(yīng)用兩種不同方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻的方案。論文的主要研究工作包括如下幾個(gè)方面：
　　 首先，簡(jiǎn)要介紹了多目標(biāo)測(cè)控與跟蹤系統(tǒng)的研究意義和用途，軟件無(wú)線電和數(shù)字下變頻研究及發(fā)展現(xiàn)狀；深入的研究了數(shù)字下變頻的基

3、本理論包括采樣理論、多速率信號(hào)處理理論、數(shù)字正交變頻理論及數(shù)字下變頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；著重研究了數(shù)字下變頻關(guān)鍵技術(shù)中的數(shù)控振蕩器以及抽取濾波器的原理及實(shí)現(xiàn)方法。
　　 其次，研究了多通道下變頻的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要包括兩個(gè)部分：射頻到中頻轉(zhuǎn)換和數(shù)字下變頻。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多通道數(shù)字下變頻的硬件平臺(tái)，該硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)主要包括電源模塊、ADC采樣模塊、GC5016下變頻模塊、配置模塊及FPGA控制模塊。使用Altium Designer軟件設(shè)

4、計(jì)出各個(gè)模塊的電路圖和PCB板，并進(jìn)行硬件電路的調(diào)試。硬件電路的實(shí)現(xiàn)為后面的方法實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　 再次，分別給出了FPGA和GC5016實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)字下變頻兩種方法的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程，其中基于FPGA的實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括：使用QuartusⅡ軟件編程結(jié)合調(diào)用IP核的方式對(duì)數(shù)控振蕩器模塊、混頻器模塊和抽取濾波器模塊的進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)軟硬件聯(lián)合仿真驗(yàn)證數(shù)字下變頻功能；基于GC5016芯片的實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括：使用Matlab軟件對(duì)GC5016芯