雙模式數(shù)字信道化接收機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著電子戰(zhàn)（EW）環(huán)境的日益復(fù)雜，數(shù)字信道化接收機(jī)也在不斷發(fā)展。目前，信道化接收機(jī)已經(jīng)具備了大瞬時(shí)帶寬、高靈敏度、實(shí)時(shí)截獲、多信號(hào)同時(shí)處理等優(yōu)點(diǎn)，并在軍事戰(zhàn)爭(zhēng)占有重要的位置，但接收機(jī)均勻信道化分產(chǎn)生的“跨信道”、“頻譜分裂”的問(wèn)題依然是研究熱點(diǎn)。針對(duì)這種問(wèn)題，本課題提出了一種雙模式數(shù)字信道化接收機(jī)結(jié)構(gòu)方案，并完成了接收機(jī)的硬件實(shí)現(xiàn)。該方案包括數(shù)字信道化模式和并行數(shù)字下變頻模式，當(dāng)信道化模式檢測(cè)到信號(hào)出現(xiàn)跨信道的情況時(shí)，接收機(jī)自動(dòng)切換成并

2、行數(shù)字下變頻模式并進(jìn)行完整信號(hào)的捕獲；也可以預(yù)先設(shè)定任何一種工作模式或兩種模式同時(shí)工作。本課題重點(diǎn)針對(duì)非合作雷達(dá)信號(hào)，對(duì)中頻450MHz，帶寬300MHz內(nèi)的雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行捕獲，并解決信號(hào)帶寬在75MHz以下的跨信道問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)靈活性更高的數(shù)字接收機(jī)。論文的主要成果如下：
　　首先，闡述了課題的背景和意義，介紹了數(shù)字信道化接收機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，深入研究了數(shù)字信道化接收機(jī)的結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)理論，包括：帶通采樣定理、多率信號(hào)處理、多相

3、濾波結(jié)構(gòu)、數(shù)控振蕩器（NCO）、并行IFFT、CORDIC算法、FIR濾波器、FFT譜分析、瞬時(shí)特征提取等，并通過(guò)Matlab軟件進(jìn)行仿真分析。
　　其次，針對(duì)跨信道的問(wèn)題，以硬件可實(shí)現(xiàn)為原則，分析現(xiàn)有的重構(gòu)方法及其應(yīng)用的局限性，提出了雙模式數(shù)字信道化接收機(jī)的設(shè)計(jì)方案。該方案保留了信道化接收機(jī)的成熟技術(shù)，同時(shí)通過(guò)并行數(shù)字下變頻解決了跨信道的問(wèn)題，增強(qiáng)了接收機(jī)的靈活性。
　　然后，在ISE環(huán)境下，合理利用Xilinx公司FPG

4、A的IP core，采用Verilog HDL語(yǔ)言完成接收機(jī)的各個(gè)模塊的邏輯設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，通過(guò)Modelsim軟件完成各個(gè)模塊的功能仿真和系統(tǒng)的功能仿真。優(yōu)化兩種模式的CORDIC算法，提出了快速收斂CORDIC算法和改進(jìn)的向量模式CORDIC算法，分別應(yīng)用在了數(shù)控振蕩器模塊和瞬時(shí)特征提取模塊中，降低了硬件資源、迭代次數(shù)和延時(shí)。
　　最后，完成高速ADC的配置和LVDS接收端的數(shù)據(jù)處理，調(diào)試硬件平臺(tái)，完成雙模式數(shù)字接收機(jī)的硬件實(shí)現(xiàn)。