雷达课程设计实验报告(修改后的).doc

电 子 科 技 大 学 雷达信号产生与处理实验六 组名：邹先雄201522020654 陈大强：201522020672 熊丁丁王祥丽 李文持：201522020755 一、实验项目名称： 课程设计 二、实验目的： 熟悉QuartusII的开发、调试、测试 LFM中频信号产生与接收的实现 LFM脉冲压缩处理的实现 三、实验内容： 1.输出一路中频LFM信号：T=24us，B=5Mhz，f0=30Mhz 2.构造中频数字接收机（NCO）对上述信号接收 3.输出接收机的基带LFM信号，采样率7.5Mhz 4.输出脉冲压缩结果 四、实验要求： 1.波形产生DAC时钟自行确定 2.接收机ADC采样时钟自行确定 3.波形产生方案及相应参数自行确定 4.接收机方案及相应参数自行确定 五、实验环境、工具： MATLAB软件、QuartusII软件、软件仿真、计算机、 ADC 脉冲结果 DAC fc 系统程序仿真图 LFM信号要求为T=24usB=5MHz，f0 =30MHz。选择采样率为Hz。 产生LMF的matlab代码： mhz=1e6; us=1e-6; fs=75*mhz; f0=30*mhz; B=5*mhz; T=24*us; %-----------------------波形计算------------------------------ K=B/T; Ts=1/fs; t=[0:Ts:T]; lfm_if=cos(2*pi*(f0-B/2)*t+pi*K*t.^2); N=length(lfm_if); 地址计数器模块： 波形存储模块： 数据锁存器： FIR滤波器模块： 顶层文件原理图： （2）时钟产生 产生 选择Hz，，z的采样，和Hz基带采样频率 （3）数据产生与 通过matlab产生LFM波形数据，通过_pru模块来控制脉冲发生通过地址发生器addr_prurom里的波形。。 产生与 （4）AD采样与锁存 进来，通过一个数据锁存器，让数据更加稳定。 锁存 5）NCO中频数字接收机： NCO模块： （6）数字下变频混频 用两个乘法器，两个bit数相乘，输出取bit。 （7）数字下变频 混频后，用滤波FIR滤波器设置，通带截止频率为Hz，。 滤波器 8）基带信号抽取 ，Hz采样到z采样。 信号抽取 （9）脉冲压缩过程 脉冲压缩原理框图 基带脉冲压缩原理框图 对信号匹配滤波脉冲压缩。Matlab如下： PC_FILTER = conj(lfm); PCOUT=conv(lfm,PC_FILTER); Fig=figure; plot(real(PCOUT)) Fig=figure; plot(imag(PCOUT)) SHOW=abs(PCOUT); SHOW=SHOW./max(SHOW); 实验步骤： 1、FPGA程序设计 2、FPGA程序时序仿真 3、FPGA程序下载、测试(SignalTapII在线逻辑分析) 实验数据及结果分析： Matlab仿真输出下8-1到8-7所示。 8-1 基带波形 图8-2 基带频谱 8-3 混频后输出 8-4 下变频后滤波输出 8-5 滤波后抽取输出 8-6 解调后频谱 8-7 脉冲压缩结果 结果下图所示。 FPGA信号图之一 分别是DA的数据，数据，经过锁存的数据。以及产生的 FPGA产生的信号图二 显示了，混频后，通过信号，通过抽取后信号的波形。 FPGA产生的信号图之三 显示了最终脉冲压缩的结果。 通过本次课程设计，了解了QuartusII的开发、调试、测试，并明白了LFM信号的数字实现和仿真，实现了LFM中频信号产生与接收。掌握了数据率变换的原理，掌握了模块PRF产生器，地址产生器，波形数据库，数据锁存器，FIR_LPF模块的原理应用。掌握了加法器，减法器的应用，模块的连接及相关引脚的设置都需要认真的设置，否则都会对实验结果产生影响。 脉冲压缩 NCO中频数字接收机 中频信号产生