非相干散射模糊函數(shù)信號編碼散射譜DSP碩士論文

1、非相干散射雷達信號處理算法研究與實現(xiàn)【摘要】 電離層探測對研究無線電通信、衛(wèi)星導(dǎo)航等活動具有重大意義。二十世紀50年代以來,新的探測技術(shù)的發(fā)展推動電離層研究工作不斷達到更高水平,尤其是隨著雷達技術(shù)的發(fā)展,發(fā)射功率和接收靈敏度,以及天線增益都有很大的提高,從而使得檢測電離層中電子散射的微弱信號成為可能。因此,一種新的電離層探測手段非相干散射雷達隨之出現(xiàn)。它能夠?qū)Χ喾N電離層等離子體重要參數(shù)同時進行測量,測量區(qū)域可覆蓋從六十公里到兩千公里左右的高度范圍,已成為目前研究電離層結(jié)構(gòu)和動力學(xué)過程最強有力的地面探測工具。本文結(jié)合橫向課題“非相干散射雷達信號處理分系統(tǒng)”,主要開展了以下工作:第一、研究了非相干

2、散射的基本原理,推導(dǎo)了散射信號統(tǒng)計特性與電離層介質(zhì)的關(guān)系。第二、研究了非相干散射雷達信號處理的基礎(chǔ)理論模糊函數(shù)。根據(jù)項目要求,具體給出了巴克碼、長脈沖編碼和交替碼的信號處理算法,對比分析了三種編碼方式的優(yōu)缺點。第三、提出了信號處理算法的設(shè)計與實現(xiàn)方案。基于ADSP TS201分別實現(xiàn)了巴克碼、長脈沖編碼和交替碼三種編碼方式下的功能程序設(shè)計。提出了多處理器引導(dǎo)和千兆以太網(wǎng)通信的軟件設(shè)計方案。通過與Matlab仿真實驗進行對比,驗證了程序. 更多還原【Abstract】 It is a great significance for ionosphere exploring on stud

3、ying radio communication, satellite navigation and some other activities. The development of new detection technology, especially in radar technology which improves transmitted power, receiving sensitivity and antenna gain a lot, continuously boosts the study on ionosphere to higher levels since 195

4、0s. It is suggested that feeble signals scattered by electrons in ionosphere can be detected. Hence a new detection method called Incoherent . 更多還原 【關(guān)鍵詞】 非相干散射； 模糊函數(shù)； 信號編碼； 散射譜； DSP； 【Key words】 incoherent scatter； ambiguity function； signal encoding； scatter spectra； DSP； 摘要 3-4 Abstract 4 第一章

5、 緒論 7-11 1.1 研究背景及意義 7-8 1.2 非相干散射雷達的研究現(xiàn)狀 8-10 1.3 論文的主要工作及章節(jié)安排 10-11 第二章 非相干散射探測的基礎(chǔ) 11-21 2.1 引言 11 2.2 非相干散射原理 11-15 2.2.1 電離層的電磁散射 11-13 2.2.2 散射信號統(tǒng)計特性與電離層散射介質(zhì)的關(guān)系 13-15 2.3 模糊函數(shù) 15-20 2.4 本章小結(jié) 20-21 第三章 信號的編碼與處理算法 21-33 3.1 引言 21 3.2 信號處理的一般方法與特點 21-23 3.2.1 信號的接收與采集 21-22 3.2.2 信號的自相關(guān)函數(shù)與功率譜 22-2

6、3 3.3 信號編碼 23-32 3.3.1 巴克碼 23-25 3.3.2 長脈沖編碼 25-27 3.3.3 交替碼 27-30 3.3.4 復(fù)合調(diào)制的信號編碼 30-32 3.4 本章小結(jié) 32-33 第四章 信號處理分系統(tǒng)的軟件設(shè)計與算法實現(xiàn) 33-53 4.1 引言 33 4.2 系統(tǒng)簡介 33-35 4.3 基于 ADSP TS201 的算法實現(xiàn) 35-42 4.3.1 ADSP TS201 的性能與結(jié)構(gòu)特點 35-37 4.3.2 三片DSP 的軟件設(shè)計 37-41 4.3.3 工作時序 41 4.3.4 程序優(yōu)化 41-42 4.4 其它DSP 關(guān)鍵技術(shù) 42-47 4.4.1 多DSP 系統(tǒng)的引導(dǎo)和加載 42-44 4.4.2 網(wǎng)口通信 44-47 4.5 仿真實驗與結(jié)果分析 47-52 4.6 本章小結(jié) 52-53 第五章 電離層等離子體非相干散射譜的模擬與參數(shù)反演 53-65 5.1 引言 53 5.2 不考慮碰撞的等離子體散射譜 53-58 5.2.1 麥克斯韋分布下的散射譜 53-54 5.2.2 非麥克斯韋分布下的散射譜 54-58 5.3 不考慮磁場的碰撞等離子體散射譜 58-62 5.3