一、DDS在现代气象雷达中的应用（论文文献综述）
陈洋[1]（2021）在《雷达回波模拟器的算法与软件设计》文中指出雷达回波模拟器是通过模拟目标回波,环境杂波以及各种噪声来对雷达的电磁环境进行精确仿真的设备。雷达回波模拟器对于雷达的研发和测试有着极其重要的作用,能够极大的缩短雷达研发周期和减少研发预算。随着计算机和集成电路技术的飞速发展,雷达回波模拟器对于电磁环境的模拟和仿真度也越来越高。当下的雷达回波模拟器的分辨率已经跟不上雷达性能测试的要求,于是本文根据当下雷达回波模拟器分辨率不足的情况,研究与设计实时大宽带雷达回波模拟器,不仅解决雷达分辨率不足的问题,也能够实时产生回波信号,提高雷达回波模拟器的效率。本文利用短时傅里叶变换替换传统的傅里叶变换对信号进行时频分析仿真模拟,能够得到目标对应的时间信息来精确模拟目标回波。以此目的出发,本文完成的主要工作与贡献如下:1.利用数字信号处理系统来完成接收机输入的I、Q两路正交视频信号的A/D转换、存储,并根据设置的运动目标的参数,算出相应的多普勒频率,及距离延迟,将存储的I、Q信号进行多普勒调制、延时,最后将数字回波信号转换成两路正交的模拟回波信号。2.首先提出了雷达回波模拟算法的总体方案,在分别对帧收算法,回波模拟算法,干扰模拟算法以及背景杂波信号算法进行详细设计,并通过RTL以及功能后仿真来验证算法正确性。3.以应用层,业务逻辑层以及协议层的三层架构为主体框架,设计了雷达回波模拟的软件方案,并给出目标模拟设备软件全部流程框图和上位机人机交互显控界面。其中应用层来实现软件的交互功能,参数设置和相应的功能;业务逻辑层实现数据传输,参数转发;协议控制层主要是用来完成数据接收与解析,指令下发给设备完成指定任务。4.最后通过利用硬件模拟板以及Modelsim软件工具对雷达回波模拟系统的数据链路和模拟功能中的雷达控制波形生成参数功能,目标及杂波生成功能进行联合测试,验证算法以及软件方案设计的正确性。
李嘉隆[2]（2020）在《基于LFMCW体制的阵列雷达信号处理技术》文中认为LFMCW体制阵列雷达结合了LFMCW雷达和阵列雷达的工作模式和性能优势,具有测距分辨率高、无距离盲区、抗截获能力强、造价相对低廉等优点,尤其适合近距离高精度探测。随着现代数字信号处理技术的迅速发展,LFMCW体制阵列雷达在军事和民用领域均得到了广泛的应用。本文紧密结合该体制雷达特点,重点研究了应用于该体制雷达上的信号处理方法。本文内容可以划分为四个部分。第一部分,介绍了LFMCW信号模型,结合LFMCW雷达工作原理,详细推导了LFMCW信号提取距离和速度信息的方法,提出了应用于线性调频锯齿波信号的解距离—速度耦合的方法;介绍了稀疏傅里叶变换算法在LFMCW信号处理中的应用,分析了多种因素对距离分辨率的影响,讨论了LFMCW雷达的优缺点。第二部分,介绍了LFMCW信号在阵列雷达中的信号模型,推导了任意阵列三维方向图函数;研究了圆柱阵列方向图综合原理,结合仿真实例探究了多种因素对圆柱阵列波束形成的影响;结合阵列雷达原理,提出了一种基于特征分析的阵列雷达目标检测方法,可以降低虚警概率。第三部分,介绍了雷达系统设计时应考虑的因素,详细介绍了LFMCW体制阵列雷达的通用信号处理方案,对信号处理方案中的关键步骤进行了理论和仿真分析;提出了两种适用于LFMCW体制阵列雷达的信号处理优化方法:第一种方法是基于阵列雷达噪声功率的数字波束形成方法,可以提高波束合成效率,提升目标信噪比;第二种方法是基于改进DBSCAN算法的密集假目标剔除方法,可以降低干扰和强杂波对目标检测的影响。第四部分,介绍了一个自主研发的LFMCW体制阵列雷达系统,简要介绍了系统架构和信号处理系统设计,结合实测数据和雷达实时显示画面,验证了LFMCW体制阵列雷达系统具有在城市背景下实时探测低慢小目标的能力。
李明勇[3]（2020）在《基于X波段测雨量雷达的地物杂波抑制技术研究》文中进行了进一步梳理X波段天气雷达由于体积小、可移动性高等优点,越来越多的应用于降水信息探测中。但是X波段天气雷达在的气象回波受到地物杂波的影响较大,得出的降水信息与真实降水信息有较大误差。传统的地物杂波滤除方法,在滤除地物杂波的同时也会滤除部分气象信号。本文以减小地物杂波对气象回波的干扰为出发点,从雷达回波的模拟,地物杂波的识别和滤除等展开研究,论文主要工作包括:1.研究了用于模拟气象目标的参数化模型:根据降雨的空间分布特征,对空间降雨率进行了模拟,然后结合降雨率和反射率因子的关系、气象雷达方程、以及大气和降雨粒子对于电磁波的衰减,完成了对于呈一定空间分布形态的降雨目标回波功率的参数模拟。对于降雨目标的速度模拟,则是在分析气象回波的时域和频域特性的基础上,利用对于气象回波的频谱模拟技术,完成了对于降雨目标径向速度的参数模拟,将这两个参数作为模拟气象回波时的输入,可以完成对于空间降雨目标的模拟。2.研究了基于X波段雷达地地物杂波抑制技术:根据地物杂波的速度基本接近零速、速度谱宽较窄和能量峰值较高等特性,结合模糊逻辑技术,利用杂波消减判决算法（CMD）和频谱杂波识别算法（SCI）对X波段雷达回波地物杂波进行识别。并对CMD算法进行改进,通过仿真实验表明,改进后的CMD算法其性能优于原始CMD算法。在地物杂波地滤除研究中:针对地物杂波和气象回波不同重叠情况,分析了基于动态目标显示和基于自适应高斯算法的地物杂波滤除方案,并且将滤除效果较好的自适应高斯算法和地物杂波识别算法进行结合,研究了以地物杂波识别结果指导地物杂波滤除的抑制方法。通过仿真实验表明,该方法在抑制地物杂波的同时,能有效减小地物杂波滤除中所带来的误差。3.信号处理系统的设计与实现:根据X波段雷达的系统需求,以Xilinx公司的ZYNQ＿7Z100芯片作为核心处理器件,设计了数字信号处理系统。此系统相对于传统数字信号处理系统,可以通过参数配置调整所产生的中频信号和接收信号处理方案,能灵活适应不同情况下的需要。
罗丁川[4]（2020）在《宽带雷达中频信号产生技术研究》文中进行了进一步梳理当今雷达对抗研究中,为了能模拟出复杂多变电磁环境下的雷达信号,就要对雷达信号模拟器提出更高的要求,其中包括有:宽频带、高稳定性、高捷变能力和多模式输出的能力。本文以多种雷达信号类型,能满足不同工作模式下雷达信号的模拟为背景对宽带雷达信号产生技术进行了研究,从而为复杂环境下宽带雷达模拟器的研制、试验和生产提供了研究方法和功能验证。首先本文针对如何产生雷达信号问题,通过雷达中频信号和天线虚拟极化进行建模分析,按雷达信号的信号类型和极化方式进行仿真。针对复杂电磁环境下如何实现高保真雷达信号的问题,通过在雷达信号生成中引入噪声信号和雷达信号失真模型来模拟接收机能够接收到的雷达信号。在失真原因分析中针对信号的大宽带而造成信号在通过DAC器件输出跨奈奎斯特区产生的失真问题深入研究,在零阶保持模式下,采用跨奈奎斯特区预失真补偿滤波器方式对奈奎斯特区前三区信号衰落现象分别进行补偿,实现采样率0-1.5倍频率信号的幅度衰落补偿。其次,针对如何在低速时钟下实现宽带雷达信号的问题,通过采用多相结构对雷达信号生成模型进行并行实现,完成了多种调制模式下宽带雷达产生方法的实现。并对捷变频雷达信号的并行混频结构,卷积调制的并行卷积结构和通过并行卷积结构引出高逼真雷达信号的并行滤波器结构进行了方法实现,从而给宽带雷达信号产生技术提供了理论支持和方法研究。然后,针对双通道极化特性失真的问题,通过采用并行滤波器的方法对失真通道信号进行校正。并针对并行滤波器消耗过多的硬件资源的问题,采用了FFAs并行卷积结构对滤波器进行优化设计,完成了16路的并行优化滤波器的设计。通过前后测试来验证并行优化滤波器对通道输出幅度失真的校正功能。最后,对宽带雷达信号整体功能进行测试。首先对试验设备所需要的软硬件平台组成模块以及组成设备的各个部分进行介绍;其次对开发环境以及所需要的软件芯片进行简单介绍;然后对FPGA开发进行了介绍;最后通过示波器与频谱仪分别对脉冲流密度、脉冲雷达信号、连续波雷达信号、线性调频雷达信号、相位编码雷达信号、频率捷变雷达信号、噪声信号、极化调制特性以及宽带频点进行了测试,满足了试验要求,反映了宽带雷达信号产生技术的实际应用效果。
蒋婷婷[5]（2020）在《超宽带雷达频率合成系统设计》文中进行了进一步梳理随着我国经济技术的快速发展,雷达在军事领域上的应用越来越广泛,对人们的生活也带来了巨大的影响和改变。作为雷达关键系统之一的频率合成系统,不仅可以为雷达接收机提供本振信号,还可以为雷达发射机提供激励信号。频率合成系统被称为电子系统的“心脏”,通常应用于现代先进的电子系统中,如探测/遥测、雷达和微波通信,其性能指标决定了电子系统的关键指标的好坏。在现代雷达中,为了提高雷达的灵敏度和抗干扰能力,低相噪、低杂散、超宽带和频率捷变的频率合成系统已成为雷达系统重要的研究方向。本课题是为某型雷达设计一款高性能小体积的频率合成系统。该课题设计的频率合成系统的频率范围为1GHz8GHz,相位噪声优于-90dBc/Hz@1kHz,频率间隔为10MHZ,杂散优于-50dBc,跳频时间小于50us和体积不大于150（mm）*100（mm）*30mm。该系统突破传统理论,在一个系统内集成锁相,分频和开关滤波等功能。这种先进的宽带微波频率快速合成系统既能实现微波信号的产生,还大大降低了分系统的体积、重量,可大大简化电子整机的结构,是新一代航空雷达、气象雷达、卫星探测、微波通信等电子整机发展的核心部件。本课题的主要工作如下:1.对频率合成技术理论进行研究。从国内外说明了频率合成系统的研究现状。分析了目前主要的频率合成技术的优缺点。阐述了锁相环的工作原理,提出了几种频率合成方案,并确定了C波段基准源经分频和开关滤波向低端扩展的方案。2.FPGA控制单元部分。介绍了FPGA芯片的选型和电路原理图设计,并在Quartus II上进行控制程序的编程,然后对程序分模块介绍。最后在Modelsim上进行程序的仿真验证。3.C波段基带源模块的设计。根据雷达系统性能的要求,明确了C波段基带源的具体指标和设计方案。采用锁相环（PLL）原理合成基带源信号,并对关键技术指标进行了理论计算和仿真。详细介绍了器件的选型,给出了PCB图和实物图,最后对C波段基带源模块进行硬件测试。4.低频段模块的设计及系统联调。本文的设计创新点是在保证C波段基带源主要性能指标达到整体系统指标要求的前提下,增加了分频部分使信号频率带宽更宽而且整个系统的主要性能指标仍能达到要求。首先介绍了设计的方案以及芯片的选型,然后给出了PCB图和实物图,最后与C波段基带源一起进行系统的联调。结果表明,该频率合成系统的设计指标达到课题指标要求,本论文的设计目标实现。
赵一鹤[6]（2020）在《基于FPGA的车载雷达信号处理系统的设计与实现》文中指出车载雷达具有机动性能强、设备集成度高等优点,在遇到突发状况时可以快速地隐蔽并转移,具有较强的生存能力,因此被广泛地应用于现代高科技战争中。论文设计并实现了基于FPGA的车载雷达信号处理系统。首先,本文介绍了雷达信号处理系统的相关算法理论,并对各个算法的功能和性能进行仿真,为后续的系统设计与实现奠定了理论基础;其次,根据设计指标确定雷达信号处理系统的总体方案,其中包括雷达整机工作流程、信号处理算法方案及硬件方案;然后,在FPGA平台上对信号处理算法进行了设计与实现,包括带通采样、数字正交解调、多普勒补偿、脉冲压缩、动目标检测、恒虚警检测等模块;最后,在信号处理硬件平台上对信号处理算法进行调试,确认无误后进行雷达系统的验证。实验结果表明,车载雷达信号处理系统工作正常,信号处理算法设计满足要求。
张一培[7]（2020）在《毫米波导引头信号处理系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理W波段是毫米波中重要的窗口频率,该波段的雷达信号处理系统的研究是毫米波应用中的热门课题,基于FPGA的毫米波雷达信号处理系统可以实现小型化、低功耗、高速数据处理等要求,本文的工作主要围绕雷达信号处理系统的设计展开。本文根据课题功能要求提出了基于扩展处理的模拟脉冲压缩方案,实现了对回波信号的模拟去斜、中频带通采样、正交变换多相滤波、多倍抽取以及FFT运算等处理。在回波信号的杂波抑制中,针对二次对消器抑制凹口较窄的问题,提出了一种改进的脉冲对消器结构并对其进行MATLAB仿真对比分析,验证了改进的脉冲对消器具有更深的槽口和更平的通带响应,设计了流水线结构的动目标检测方案,实现了动目标检测数据的实时处理,采用邻近单元取平均的快门限检测方案实现恒虚警概率检测。为了实现FPGA和DSP之间的数据高速传输,设计了EMIF高速传输接口,使数据传输速率达到40MB/s。在DSP中将处理完的数据通过点迹凝聚、4个周期解模糊、距离与速度跟踪算法以及和差脉冲角度跟踪算法实现对目标距离、速度与角度的跟踪。最后在ISE 14.7平台完成系统搭建并进行硬件实现,给出了系统实物图、电路设计图、chipscope工具抓取的实时信号图以及信号频谱图。验证了系统能够完成不同模式下雷达信号处理的功能,实现对目标的搜索和跟踪。
刘晓波[8]（2019）在《无人机探测雷达信号处理系统设计与实现》文中指出近年来,由于无人机违规飞行导致的安全事故频发,对无人机实施有效监控成为了亟待解决的问题。雷达因其全天时全天候、覆盖范围广、作用距离远、探测精度高等优点,成为了对无人机进行探测的首要选择。本文根据雷达信号处理系统的设计指标,开展了算法流程和硬件方案设计以及硬件设计等工作,工作内容主要有以下三个方面:（1）根据系统设计指标,设计了包含数字下变频、脉冲压缩、动目标检测、恒虚警检测等完整的算法流程;结合系统需求设计了硬件方案,并对直接数字频率合成器、模数转换器（Analog-to-Digital Converter,ADC）、可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）等核心器件进行选型。（2）根据功能将系统硬件划分为发射信号产生模块、ADC采样模块、存储模块、控制与通信模块、FPGA模块、时钟管理模块、电源管理模块等7个模块,开展了原理图设计和印制电路板（Printed Circuit Board,PCB）设计。（3）搭建调试环境进行系统调试,验证了系统硬件工作正常、算法流程可行。在系统调试完成后进行了雷达整机调试,测试结果表明,无人机探测雷达工作性能良好,满足系统设计指标要求。针对低空、慢速、小型无人机的特点,本文雷达采用了窄波束和速度高分辨技术来改善对无人机目标的探测能力。在硬件方面,系统采用四倍数据传输率静态随机存储器（Quad Data Rate SRAM,QDR SRAM）来进行数据存储,能够在获得最大内存带宽的同时,简化系统设计;时钟管理模块采用锁相环的零延迟模式来产生系统时钟,输入时钟与输出时钟具有固定相位,提高了系统时序稳定性。
刘志强[9]（2019）在《高性能微波频率源与毫米波FMCW射频前端关键技术研究》文中提出微波毫米波频率源是雷达、通信、电子对抗和测试测量设备等电子系统中必不可少的关键部件,其相位噪声特性、杂散抑制性能和扫频线性度等指标对系统性能有着重要影响。随着系统射频前端向更高频段和更宽带宽的方向发展,对频率源的性能提出了更高要求。本文以实现高性能微波频率源和毫米波射频前端为目标,研究了基于Delta-Sigma调制器（Delta-Sigma Modulator,DSM）的宽带小数N分频锁相环（Phase-Locked Loop,PLL）、直接数字频率合成器（Direct Digital Synthesizer,DDS）、DDS驱动PLL的高线性度扫频源、低相位噪声的混频PLL等频率源,以及毫米波调频连续波（Frequency-Modulated Continuous Wave,FMCW）射频前端中的相关理论问题和关键技术,对频率源扫频状态下的相位噪声理论模型、扫频线性度精确测量方法、杂散抑制技术、频率源相位噪声和扫频线性度对射频前端性能的影响,以及基于相参本振源的毫米波射频前端中相位噪声抵消效应等方面进行了深入的分析和研究。本文主要进展包括以下内容:1、应用线性时不变连续时间模型（Linear Time Invariant Continuous Time Model,LTI-CTM）,建立了基于高阶有源环路滤波器的DSM宽带小数N分频PLL在线性扫频状态下的相位噪声理论模型。将环路滤波器的传递函数和线性扫频稳态条件相结合,得到了PLL线性扫频稳态相位误差与环路参数的函数关系,将传统的基于低阶无源环路滤波的PLL的稳态相位误差理论模型推广应用到了宽带扫频源中更加常用的基于三阶、四阶有源环路滤波器的PLL的相位噪声分析,得出了在给定稳态相位误差情况下扫频斜率和环路参数应满足的条件。设计了基于DSM小数N分频PLL技术的双频X波段频率源和C波段宽带扫频源,对其相位噪声、杂散抑制等指标进行了仿真、测试与分析。测量了宽带线性扫频状态下不同电荷泵增益和扫频斜率时的小数N分频PLL分频端口输出信号的相位噪声,验证了关于扫频状态下相位噪声的理论模型。2、提出了一种分段采样并结合数字域Weaver接收机架构信号处理方案的宽带线性扫频信号线性度的精确测量方法。该方法采用下变频技术,通过切换本振频率将高频宽带线性扫频信号变换为可直接采样的中频扫频信号,在扫频同步信号和延时采样触发信号的控制下,对指定时间长度的扫频信号采样,在数字域拟合出与采样信号扫频斜率相同的理想线性扫频信号作为Weaver接收机的第一本振,采样信号经过数字混频后变换为近似于点频的低中频信号,解决了宽带扫频信号的滤波和镜频干扰抑制问题,降低了幅度噪声和杂散对瞬时频率解调精度的影响,理论分析和仿真结果表明了该测量方法的准确性和可靠性。为进行实验验证,设计了高线性度的DDS和DDS驱动的宽带整数分频PLL电路,实验结果表明频率步进、时间步进和扫频斜率是影响扫频线性度的重要因素。上述方法还应用于测量基于DSM的宽带小数N分频PLL的扫频线性度,考察了环路带宽、电荷泵增益和扫频斜率对线性度的影响。本文所提出的线性度测量方法为线性FMCW雷达研制生产提供了一种低成本、简单实用、高精度的线性度测量手段。3、在全面分析频率源和射频收发系统中的常见杂散来源的基础上,研究了包括优化频率分配和PLL环路带宽、带通/带阻滤波、吸收型滤波、优化射频方案等多种技术手段相结合的杂散抑制方法,为后续研制高性能雷达、通信系统等提供了丰富、灵活的技术手段。为了减小传统波导滤波器的体积且便于与平面电路集成,基于空气填充基片集成波导（Air-Filled Substrate Integrated Waveguide,AFSIW）,设计了多款新型的高性能滤波器及过渡电路。此外,基于高品质因数的AFSIW谐振器设计了一款低相位噪声振荡器,由于消除了谐振器内部的介质损耗,实现了比传统SIW振荡器低约10d B的相位噪声指标。4、深入研究了基于相参本振源架构的FMCW雷达系统的相位噪声对消机理,提出了包含本振源相位噪声与射频链路附加相位噪声的完整的相位噪声分析模型,详细分析了系统中各节点的相位噪声特性及其抵消效应,讨论了系统附加相位噪声对接收机输出信号相位噪声的影响,为相参本振源设计和系统相位噪声评估提供了理论依据。以短毫米波人体安检主动成像雷达为应用背景,设计了一种采用混频锁相架构的C波段低相位噪声双路频率源,并成功应用于W波段FMCW收发前端中。W波段收发前端的实测相位噪声抵消比达到了17 d B以上,验证了所建立的相位噪声模型及理论分析结果。5、针对机场跑道外来物（Foreign Object Debris,FOD）检测雷达的应用需求,提出了一种以宽带DSM小数N分频PLL为扫频源的W波段FMCW雷达射频前端的系统设计方案。根据等效全向辐射功率（Equivalent Isotropically Radiated Power,EIRP）、探测距离、FOD的雷达散射截面积（Radar-Cross Section,RCS）和分辨率等系统指标,确定了发射功率、接收灵敏度、接收输入功率范围等射频链路关键技术指标。在深入分析频率源相位噪声和扫频线性度对FMCW雷达系统性能影响的基础上,确定了基于DSM小数N分频PLL的点频源和三角波调制线性扫频源的方案与相关指标。进行了射频前端详细方案设计,研制了关键电路模块并完成了系统集成与测试,系统具备自检、状态监测和接收保护能力。将射频前端与天线系统集成,成功实现了FOD检测雷达前端样机,并在实验室环境下完成了多种FOD样品的探测。
李睿[10]（2019）在《复杂地形下高分辨率降雨雷达网数据质量控制及雨量估测研究》文中指出持续性降雨是诱发滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害的主要因素之一。在地质灾害多发、地形条件复杂的山区获取降雨的精细化数据,能够为区域雨量的精确估测以及对持续性降雨诱发地质灾害的预报预警提供支撑依据。现阶段,天气雷达（降雨雷达）是实现中小尺度降水系统连续跟踪、监测的最有效工具。利用多部移动式X波段全固态降雨雷达组成的高分辨率降水观测网络作为对已在全国布网的新一代天气雷达观测网络的补充,能有效减少新一代天气雷达在远距离探测时因地球曲率、波束遮挡和波束严重展宽等因素所导致的近地面探测盲区、数据缺失以及对重点监测区域无法精细化观测等问题。本论文基于雷达网多视角观测优势及数据互补的思想,提出了一套针对降雨雷达网回波重叠覆盖区内数据的质量控制算法。该套算法可使受地物杂波污染、信号衰减和天线波束遮挡等典型误差源影响的雷达数据质量得到有效改善,从而提高了雷达网降雨估测的准确性和可靠性,进而有利于增加X波段降雨雷达网数据在气象、地质和水文等研究领域应用的深度和广度。本论文主要的研究内容和结论包括:（1）从发射体制、雷达方程、雷达各项参数等方面分析了可能影响全固态降雨雷达探测能力的因素,并利用现阶段已被证明监测天气过程较为准确的速调管发射体制雷达（WSR-98XD雷达）数据作为参照标准,对全固态降雨雷达（XY-A雷达）观测数据的可靠性进行了分析,并在此基础上开展了固态发射体制雷达与速调管发射体制雷达混合组网可行性的评估。研究结果表明,全固态降雨雷达虽然受其发射功率限制,对近距离弱降雨目标的探测能力有限,但对于中等及以上强度的降雨目标（反射率因子>20d Bz）,其探测数据具有较高的准确率和可靠性。（2）根据降水回波和地物杂波运动特征和散射特性的差异,利用雷达网多视角观测优势,提出了基于模糊逻辑理论的雷达网地物杂波二次识别算法,并结合频域杂波滤波算法,设计了一套从初级产品端到信号端再到产品端的地物杂波处理方法。该处理方法能实时获取地物杂波识别结果,在抑制地物杂波的同时使天气信息得到有效的恢复,并能在一定程度上降低对超折射杂波的误判率。（3）利用雷达网多视角观测优势,对一种在雷达网回波重叠覆盖区动态求解比衰减并实现反射率因子衰减订正的算法进行了研究（Network算法）。该算法的性能仿真试验结果表明:在合理的雨区分割前提条件下,信号波动、系统误差和随机误差等因素几乎不会对订正结果造成影响,但提高数据格点化分辨率有助于使订正结果更接近模拟的真值。利用2017年6月7日成都小型雷达网观测的降水数据检验了传统的ZPHI自适应约束算法和Network算法的订正效果,结果表明:该两种算法对X波段雷达反射率因子衰减订正的效果相当,均能有效减轻雨衰效应对探测数据的影响,两者的回波均值大小均接近于附近S波段雷达在同一时段的观测值。但相比于基于偏振参量的ZPHI自适应约束算法,Network算法仅使用反射率因子数据实现衰减订正,可应用于单偏振雷达网。在无法获取偏振参量的情况下,可以利用雷达网内其他雷达的观测值弥补主雷达探测的不足,使其订正结果合理。（4）针对复杂地形环境下布网的雷达存在的波束部分遮挡问题,研究并提出了一种基于雷达网数据特征及多视角观测模式的可动态估计波束遮挡率、补偿及修正波束部分遮挡区域反射率因子的算法（Network-PBB算法）。研究结果表明:该算法能有效消除由波束部分遮挡造成的条带状弱回波,使数据场具有更好的完整性和连续性。在此基础上开展了基于雷达网拼图处理的波束完全遮挡区补偿方案设计研究,进一步解决了单部雷达无法解决的波束完全遮挡区和静锥区的回波缺失问题,从而达到了提升整个共同扫描覆盖区域数据场质量及连续性的目的。（5）基于雷达网拼图数据开展了雷达定量降水估测（QPE）的研究,并分析了本论文提出的数据质量控制算法对雷达QPE的改善效果。首先,对R-Zh映射关系系数的最优化拟合方法以及雷达—雨量计联合校准的雨量估测方法进行了研究;然后,开展了自动雨量站的单站数据和中国国家气象信息中心（NMIC）提供的降水融合产品区域数据与雷达网拼图数据QPE结果的对比分析研究;最后,对所提出的基于雷达网数据互补思想的数据质量控制算法的改善效果进行了评估与检验。研究结果表明:经过数据质量控制和组网拼图处理后的降雨量反演结果明显优于利用雷达实测数据直接反演的结果,从而证明该套质控算法能有效减小QPE数据场在局部区域的偏差,提高在复杂地形条件下雨量定量估测的精度及准确性,使QPE数据场在连续性得到提升的同时能更合理地反映出降水的真实分布情况。
二、DDS在现代气象雷达中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、DDS在现代气象雷达中的应用（论文提纲范文）
（1）雷达回波模拟器的算法与软件设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容和结构安排 |
| 第二章 雷达回波模拟仿真的相关理论 |
| 2.1 多种调制雷达发射信号模型 |
| 2.1.1 线性调频信号 |
| 2.1.2 相位编码信号 |
| 2.2 复杂电磁环境杂波模型理论 |
| 2.3 噪声建模与仿真 |
| 2.4 目标起伏模型仿真 |
| 2.5 雷达干扰模型 |
| 2.5.1 欺骗干扰 |
| 2.5.2 压制干扰 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 雷达回波模拟器系统设计 |
| 3.1 系统的设计思想 |
| 3.2 系统的总体设计方案 |
| 3.3 数据采集部分 |
| 3.4 数模转换部分 |
| 3.5 DSP及存储器部分 |
| 3.6 距离延时部分 |
| 3.7 多普勒调制部分 |
| 3.8 系统实时性分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 系统算法逻辑方案设计与验证 |
| 4.1 算法总体方案设计 |
| 4.2 自由空间传播和大气衰减模型 |
| 4.2.1 自由空间传播模型 |
| 4.2.2 大气衰减模型 |
| 4.3 侦收算法及逻辑方案设计 |
| 4.3.1 实时频域信号侦察 |
| 4.3.2 频域信号侦察参数测量 |
| 4.4 回波模拟算法及逻辑方案设计 |
| 4.4.1 回波信号特性分析 |
| 4.4.2 目标时域特性模拟-距离调制 |
| 4.4.3 目标频域特性模拟-多普勒频率调制 |
| 4.5 干扰模拟算法及逻辑方案设计 |
| 4.5.1 噪声调幅 |
| 4.5.2 噪声调频 |
| 4.5.3 重复转发 |
| 4.5.4 脉宽调制 |
| 4.6 背景杂波模拟算法及逻辑方案设计 |
| 4.6.1 瑞利分布杂波算法设计 |
| 4.6.2 对数正态分布杂波算法设计 |
| 4.6.3 威布尔分布杂波算法设计 |
| 4.6.4 K分布杂波算法设计 |
| 4.7 RTL验证 |
| 4.8 功能后仿真 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 雷达回波模拟器软件设计 |
| 5.1 应用层设计 |
| 5.2 业务逻辑层 |
| 5.3 协议层设计 |
| 5.3.1 获取参数信息 |
| 5.3.2 获取指令 |
| 5.3.3 回传数据 |
| 5.4 目标模拟设备软件流程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统测试分析 |
| 6.1 数据链路测试 |
| 6.2 模拟功能测试 |
| 6.2.1 雷达控制波形生成参数 |
| 6.2.2 系统目标,杂波和噪声功能测试 |
| 6.2.3 信噪比,信杂比与信号功率可调测试 |
| 6.2.4 系统采样率可调测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）基于LFMCW体制的阵列雷达信号处理技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展与研究现状 |
| 1.3 论文结构及内容安排 |
| 第二章 LFMCW雷达信号分析 |
| 2.1 LFMCW雷达基本原理 |
| 2.1.1 LFMCW雷达系统简述 |
| 2.1.2 LFMCW雷达信号时频分析 |
| 2.1.3 单周期LFMCW信号 |
| 2.1.4 多周期LFMCW信号 |
| 2.1.5 仿真及性能分析 |
| 2.2 稀疏傅里叶变换在LFMCW信号处理中的应用 |
| 2.2.1 算法原理 |
| 2.2.2 仿真及性能分析 |
| 2.3 距离分辨率损失分析 |
| 2.4 性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 阵列雷达系统 |
| 3.1 阵列雷达信号模型分析 |
| 3.2 阵列雷达方向图综合 |
| 3.2.1 任意阵列方向图函数 |
| 3.2.2 圆柱阵列方向图函数 |
| 3.2.3 仿真及性能分析 |
| 3.3 基于特征分析的阵列雷达目标检测方法 |
| 3.3.1 算法原理 |
| 3.3.2 仿真及性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 LFMCW体制阵列雷达系统设计与信号处理方案 |
| 4.1 系统设计考虑因素 |
| 4.1.1 LFMCW雷达作用距离 |
| 4.1.2 噪声特性 |
| 4.1.3 系统损耗及误差源 |
| 4.2 信号处理方案 |
| 4.2.1 中频正交采样 |
| 4.2.2 幅相误差校正 |
| 4.2.3 目标参数估计 |
| 4.2.4 恒虚警检测 |
| 4.2.5 点迹凝聚 |
| 4.2.6 点迹滤波 |
| 4.3 信号处理优化方法 |
| 4.3.1 基于雷达通道噪声功率的数字波束形成方法 |
| 4.3.2 基于改进DBSCAN算法的密集假目标剔除方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 LFMCW体制阵列雷达在低慢小目标探测中的应用 |
| 5.1 雷达系统简述 |
| 5.2 信号处理系统设计与验证 |
| 5.2.1 同时多波束形成 |
| 5.2.2 角度测量 |
| 5.2.3 真实地理位置校正 |
| 5.3 效果及功能演示 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）基于X波段测雨量雷达的地物杂波抑制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 降雨回波模拟和杂波抑制国内外研究现状 |
| 1.2.1 降雨回波模拟国内外研究现状 |
| 1.2.2 地物杂波识别现状 |
| 1.2.3 地物杂波滤除现状 |
| 1.3 本文主要工作及结构安排 |
| 第二章 降雨回波信号分析与模拟 |
| 2.1 雷达回波统计特性分析 |
| 2.1.1 降雨回波和地物杂波的幅度分布特性 |
| 2.1.2 降雨回波和地物杂波的频谱特性 |
| 2.1.3 气象回波和地物杂波的高阶统计量特性 |
| 2.2 X波段降雨量回波模拟 |
| 2.2.1 降雨的空间分布特征分析与仿真 |
| 2.2.2 降雨的频谱特征分析与仿真 |
| 2.2.3 空间降雨原始回波仿真与分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 地物杂波识别与滤除 |
| 3.1 地物杂波识别原理 |
| 3.1.1 杂波消减判决算法原理 |
| 3.1.2 谱杂波识别算法原理 |
| 3.2 地物杂波识别算法分析与比较 |
| 3.2.1 杂波消减判决算法仿真分析 |
| 3.2.2 谱杂波识别算法仿真分析 |
| 3.2.3 杂波消减判决算法和谱杂波识别算法性能分析与比较 |
| 3.3 地物杂波滤除原理 |
| 3.3.1 基于动目标显示的地物杂波滤除 |
| 3.3.2 基于自适应动目标显示的地物杂波滤除 |
| 3.3.3 基于自适应高斯算法的地物杂波滤除 |
| 3.4 地物杂波滤除方法分析与比较 |
| 3.4.1 椭圆滤波器滤波性能分析 |
| 3.4.2 自适应高斯滤除算法性能分析 |
| 3.4.3 椭圆滤波器和自适应高斯滤除算法分析 |
| 3.5 基于地物杂波识别的地物杂波滤除 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于ZYNQ的数字信号处理系统设计 |
| 4.1 数字信号处理系统简介 |
| 4.1.1 数字信号处理系统需求分析 |
| 4.1.2 信号处理系统及主要芯片 |
| 4.2 数字信号处理系统各功能具体实现 |
| 4.2.2 发射信号实现 |
| 4.2.3 接收信号处理 |
| 4.3 本章总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）宽带雷达中频信号产生技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外的发展现状与应用 |
| 1.2.1 国内发展现状 |
| 1.2.2 国外发展现状 |
| 1.3 本文主要内容与结构安排 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 结构安排 |
| 2 雷达信号生成建模 |
| 2.1 雷达中频信号模拟 |
| 2.1.1 常规脉冲雷达信号 |
| 2.1.2 连续波雷达信号 |
| 2.1.3 脉冲压缩调制雷达信号 |
| 2.1.4 捷变频雷达信号 |
| 2.2 天线虚拟极化模型 |
| 2.2.1 极化模型 |
| 2.2.2 雷达信号极化特性的数字虚拟 |
| 2.3 噪声信号模型 |
| 2.4 模拟雷达信号失真建模 |
| 2.4.1 混频误差失真 |
| 2.4.2 幅度量化与相位截断误差失真 |
| 2.4.3 时钟失配与电路器件失真 |
| 2.4.4 数模转换中跨奈特斯特域失真 |
| 2.4.5 其他原因 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 宽带雷达信号模拟并行实现方法研究 |
| 3.1 雷达并行方法研究 |
| 3.1.1 并行信号生成理论 |
| 3.1.2 线性调频的并行实现 |
| 3.1.3 相位编码的并行实现 |
| 3.1.4 频率编码并行实现 |
| 3.2 并行混频实现 |
| 3.3 并行卷积实现 |
| 3.4 并行滤波实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 宽带雷达信号极化模拟通道校正 |
| 4.1 通道校正 |
| 4.1.1 并行结构优化算法 |
| 4.1.2 并行优化方法验证 |
| 4.2 本章小结 |
| 5 测试结果验证 |
| 5.1 试验设备介绍 |
| 5.2 开发环境简单介绍 |
| 5.3 FPGA介绍 |
| 5.4 测试内容 |
| 5.4.1 脉冲流密度 |
| 5.4.2 脉冲雷达信号测试 |
| 5.4.3 连续波雷达信号测试 |
| 5.4.4 线性调频雷达信号测试 |
| 5.4.5 相位编码雷达信号测试 |
| 5.4.6 频率捷变雷达信号测试 |
| 5.4.7 噪声信号测试 |
| 5.4.8 极化调制特性测试 |
| 5.4.9 宽带信号频点测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（5）超宽带雷达频率合成系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题内容及结构安排 |
| 第二章 频率合成原理 |
| 2.1 频率合成技术介绍 |
| 2.2 锁相环的主要组成 |
| 2.2.1 鉴相器 |
| 2.2.2 环路滤波器 |
| 2.2.3 压控振荡器 |
| 2.3 锁相环频率合成系统的主要分类 |
| 2.3.1 整数分频锁相环 |
| 2.3.2 小数分频锁相环 |
| 2.4 频率合成系统的主要技术指标 |
| 2.5 频率合成系统的设计方案 |
| 2.5.1 倍频设计 |
| 2.5.2 分频设计 |
| 2.5.3 分频+倍频设计 |
| 2.6 系统总体设计 |
| 2.6.1 系统性能指标 |
| 2.6.2 系统设计方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 控制单元设计 |
| 3.1 控制单元硬件电路设计 |
| 3.1.1 FPGA主要外围电路设计 |
| 3.1.2 FPGA电路原理图和实物图 |
| 3.2 通信协议介绍 |
| 3.2.1 UART通信协议 |
| 3.2.2 SPI通信协议 |
| 3.3 控制单元程序设计 |
| 3.3.1 接收模块设计 |
| 3.3.2 译码模块设计 |
| 3.3.3 开关控制模块设计 |
| 3.3.4 分频模块设计 |
| 3.3.5 HMC704LP4寄存器写模块 |
| 3.4 系统整体仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 C波段基带源设计 |
| 4.1 C波段基带源设计指标 |
| 4.2 C波段基带源设计方案 |
| 4.3 主要器件选择 |
| 4.4 电路设计及分析 |
| 4.5 电路调试及分析 |
| 4.6 C波段基带源的测试结果及分析 |
| 4.6.1 频率范围指标测试及分析 |
| 4.6.2 频率间隔测试及分析 |
| 4.6.3 杂散指标测试及分析 |
| 4.6.4 相位噪声测试指标及分析 |
| 4.6.5 测试结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 低频段分频设计及系统联调 |
| 5.1 设计方案 |
| 5.2 器件选型 |
| 5.3 电路设计及分析 |
| 5.4 电路调试及分析 |
| 5.5 系统联调的测试结果及分析 |
| 5.5.1 频率范围指标测试及分析 |
| 5.5.2 频率间隔指标测试及分析 |
| 5.5.3 杂散指标测试及分析 |
| 5.5.4 相位噪声测试指标及分析 |
| 5.5.5 跳频时间指标测试及分析 |
| 5.5.6 测试结果分析 |
| 5.6 系统的实物图 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的工作总结 |
| 6.2 下一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（6）基于FPGA的车载雷达信号处理系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作及结构安排 |
| 1.3.1 论文的主要工作 |
| 1.3.2 论文的内容安排 |
| 2 雷达信号处理算法理论 |
| 2.1 带通采样 |
| 2.2 数字正交解调 |
| 2.3 多普勒补偿 |
| 2.4 脉冲压缩 |
| 2.4.1 脉冲压缩原理 |
| 2.4.2 脉冲压缩实现方式 |
| 2.5 动目标显示 |
| 2.6 动目标检测 |
| 2.7 恒虚警检测 |
| 2.8 角度测量 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 雷达信号处理系统方案设计 |
| 3.1 信号处理系统设计指标 |
| 3.2 信号处理系统总体方案设计 |
| 3.2.1 雷达整机工作流程 |
| 3.2.2 信号处理系统架构 |
| 3.3 信号处理算法方案设计 |
| 3.3.1 系统参数设计 |
| 3.3.2 信号处理算法方案 |
| 3.3.3 信号处理工作模式 |
| 3.4 硬件方案设计 |
| 3.4.1 AD芯片选型 |
| 3.4.2 FPGA芯片选型 |
| 3.4.3 CPLD芯片选型 |
| 3.4.4 存储芯片选型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于FPGA的信号处理算法的设计与实现 |
| 4.1 FPGA算法流程 |
| 4.2 带通采样模块 |
| 4.2.1 AD芯片配置 |
| 4.2.2 AD数据采集 |
| 4.3 数字正交解调模块 |
| 4.4 多普勒补偿模块 |
| 4.5 脉冲压缩模块 |
| 4.6 动目标检测模块 |
| 4.7 恒虚警检测模块 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 系统验证 |
| 5.1 信号处理系统调试平台 |
| 5.2 中频信号产生模块 |
| 5.3 信号处理算法模块 |
| 5.3.1 带通采样 |
| 5.3.2 数字正交解调 |
| 5.3.3 脉冲压缩 |
| 5.3.4 动目标检测和多普勒补偿 |
| 5.3.5 恒虚警检测 |
| 5.4 以太网通信接口 |
| 5.5 整机验证 |
| 5.6 项目成果 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）毫米波导引头信号处理系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 雷达信号处理的发展概况 |
| 1.2.1 雷达信号处理的发展过程 |
| 1.2.2 雷达信号处理的发展趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容及章节安排 |
| 2 雷达信号处理的相关技术 |
| 2.1 脉冲压缩技术 |
| 2.1.1 脉冲压缩基本原理 |
| 2.1.2 脉冲压缩实现方式 |
| 2.1.3 线性调频信号的脉冲压缩 |
| 2.2 杂波抑制技术 |
| 2.2.1 动目标显示MTI |
| 2.2.2 动目标检测MTD |
| 2.3 恒虚警概率检测技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 毫米波雷达信号处理的FPGA实现 |
| 3.1 系统方案设计 |
| 3.2 线性调频信号的实现 |
| 3.3 和差三通道回波信号的脉冲压缩 |
| 3.3.1 模拟去斜 |
| 3.3.2 数字正交变换 |
| 3.3.3 FFT运算处理 |
| 3.4 杂波抑制与目标检测 |
| 3.4.1 一种改进的脉冲对消器 |
| 3.4.2 基于FFT的频域动目标检测 |
| 3.5 CFAR检测 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 毫米波雷达数据处理的FPGA实现 |
| 4.1 雷达目标测角 |
| 4.1.1 雷达测角基本原理 |
| 4.1.2 雷达目标和差测角 |
| 4.2 雷达系统多模式控制 |
| 4.3 雷达数据后期处理 |
| 4.3.1 雷达数据预处理 |
| 4.3.2 雷达数据传输 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 硬件验证及结果分析 |
| 5.1 硬件介绍 |
| 5.2 硬件验证结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）无人机探测雷达信号处理系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作及结构安排 |
| 2 雷达信号处理理论 |
| 2.1 带通采样 |
| 2.2 数字下变频 |
| 2.3 脉冲压缩 |
| 2.4 动目标显示 |
| 2.5 动目标检测 |
| 2.6 恒虚警检测 |
| 2.7 角度测量 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 无人机探测雷达信号处理系统方案设计 |
| 3.1 雷达系统方案 |
| 3.1.1 雷达系统方案 |
| 3.1.2 信号处理系统总体方案 |
| 3.2 信号处理系统算法流程设计 |
| 3.2.1 雷达参数设计 |
| 3.2.2 系统算法流程 |
| 3.3 信号处理系统硬件方案设计 |
| 3.3.1 系统硬件方案 |
| 3.3.2 主要器件选型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 无人机探测雷达信号处理系统硬件设计 |
| 4.1 发射信号产生模块 |
| 4.1.1 DDS工作模式 |
| 4.1.2 DDS电路 |
| 4.1.3 滤波与开关电路 |
| 4.2 ADC采样模块 |
| 4.2.1 ADC工作模式 |
| 4.2.2 ADC前端电路 |
| 4.2.3 ADC电路 |
| 4.3 存储模块 |
| 4.3.1 QDR工作模式 |
| 4.3.2 QDR电路 |
| 4.4 控制与通信模块 |
| 4.4.1 以太网电路 |
| 4.4.2 控制接口电路 |
| 4.5 FPGA模块 |
| 4.5.1 FPGA配置电路 |
| 4.5.2 FPGA设计 |
| 4.6 时钟管理模块 |
| 4.6.1 时钟方案 |
| 4.6.2 锁相环配置 |
| 4.6.3 锁相环电路 |
| 4.7 电源管理模块 |
| 4.7.1 电源方案 |
| 4.7.2 电源电路 |
| 4.8 PCB设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 系统调试 |
| 5.1 信号处理系统调试平台 |
| 5.2 信号处理系统硬件调试 |
| 5.2.1 发射信号产生模块 |
| 5.2.2 ADC采样模块 |
| 5.2.3 存储模块 |
| 5.2.4 以太网通信 |
| 5.3 信号处理系统算法验证 |
| 5.3.1 脉冲压缩 |
| 5.3.2 动目标检测 |
| 5.4 雷达整机调试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）高性能微波频率源与毫米波FMCW射频前端关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 频率合成技术 |
| 1.2.2 毫米波FMCW雷达系统应用 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于DSM的小数分频PLL理论模型与实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于DSM的小数分频PLL特性分析 |
| 2.2.1 小数N分频PLL |
| 2.2.2 Delta-Sigma调制器基本理论 |
| 2.2.3 MASH调制器建模与性能分析 |
| 2.2.4 PLL的相位噪声特性 |
| 2.3 双频段LNB中的频率源 |
| 2.3.1 LNB研究背景与总体方案设计 |
| 2.3.2 基于DSM的小数N分频双频率本振源 |
| 2.3.3 LNB模块设计与实验研究 |
| 2.4 基于DSM的宽带小数分频PLL研究 |
| 2.4.1 基于连续时间模型的扫频状态下相位噪声特性分析 |
| 2.4.2 基于DSM的宽带小数分频PLL方案设计 |
| 2.4.3 PLL性能仿真分析与电路设计 |
| 2.4.4 点频状态下性能测试与分析 |
| 2.4.5 扫频状态下性能测试与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 宽带扫频信号线性度精确测量方法与DDS驱动的锁相扫频源 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 扫频线性度测量方法研究 |
| 3.2.1 扫频信号采集方案 |
| 3.2.2 瞬时频率计算 |
| 3.2.3 数字信号处理方案 |
| 3.2.4 仿真验证与分析 |
| 3.2.5 分段测量结果的整合 |
| 3.3 DDS电路设计与实验研究 |
| 3.3.1 DDS电路基本原理与扫频线性度分析 |
| 3.3.2 整体方案 |
| 3.3.3 DDS电路设计 |
| 3.3.4 DDS电路的点频性能测试与分析 |
| 3.3.5 DDS电路的扫频性能测试与分析 |
| 3.4 整数分频锁相环电路研究 |
| 3.4.1 方案设计 |
| 3.4.2 PLL相位噪声分析、仿真和电路设计 |
| 3.5 DDS驱动的PLL性能测试与分析 |
| 3.5.1 单频点输出性能测试与分析 |
| 3.5.2 扫频输出性能测试与分析 |
| 3.6 DSM小数N分频PLL扫频线性度的测试与对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 杂散抑制技术研究与低相位噪声振荡器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 频率源杂散分析与抑制方法 |
| 4.2.1 器件固有杂散 |
| 4.2.2 变频杂散 |
| 4.2.3 电源杂散 |
| 4.2.4 数字与控制电路杂散 |
| 4.3 低相位噪声振荡器设计 |
| 4.3.1 高Q值 AFSIW谐振器设计 |
| 4.3.2 低相位噪声振荡器设计与测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 低相位噪声双路相参频率源及应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于异频双本振架构的LFMCW雷达系统 |
| 5.2.1 系统概述 |
| 5.2.2 频谱特性分析 |
| 5.2.3 相位噪声抵消特性分析 |
| 5.3 C波段双路频率源方案设计与实验 |
| 5.3.1 频率源性能指标分析 |
| 5.3.2 基于混频锁相的双路频率源方案设计 |
| 5.3.3 双路频率源性能测试 |
| 5.4 C波段双路频率源在W波段射频前端中的应用 |
| 5.4.1 W波段射频前端系统方案概述 |
| 5.4.2 关键电路研制 |
| 5.4.3 W波段射频前端相位噪声抵消实验研究 |
| 5.5 X波段低相位噪声频率源研究 |
| 5.5.1 频率源方案设计 |
| 5.5.2 频率源性能测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 W波段FMCW雷达射频前端设计与应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 FOD检测雷达系统概述 |
| 6.2.1 射频前端架构分析与选择 |
| 6.2.2 FMCW雷达基本原理 |
| 6.3 FMCW雷达系统设计考虑与关键指标分析 |
| 6.3.1 收发链路设计考虑与关键指标分析 |
| 6.3.2 频率源设计考虑与关键指标分析 |
| 6.4 射频前端详细设计方案与实验研究 |
| 6.4.1 射频前端总体方案 |
| 6.4.2 本振链路设计与实验研究 |
| 6.4.3 接收链路设计与实验研究 |
| 6.4.4 发射链路设计与实验研究 |
| 6.4.5 控制方案 |
| 6.5 射频前端集成测试 |
| 6.5.1 发射链路输出功率测试 |
| 6.5.2 接收链路噪声系数测试 |
| 6.5.3 接收链路输出频谱及增益测试 |
| 6.6 FMCW雷达系统目标检测实验 |
| 6.6.1 雷达系统测试平台搭建 |
| 6.6.2 多目标探测实验 |
| 6.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）复杂地形下高分辨率降雨雷达网数据质量控制及雨量估测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据和背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外天气雷达网的发展和应用研究进展 |
| 1.2.2 X波段降雨雷达数据质量控制方法研究现状 |
| 1.2.3 研究现状小结 |
| 1.3 论文拟解决的科学问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 论文创新点及特色 |
| 1.6 论文结构 |
| 第2章 全固态降雨雷达探测能力评估及数据可靠性研究 |
| 2.1 固态发射体制雷达简介 |
| 2.2 固态发射体制雷达关键技术 |
| 2.2.1 组合脉冲发射模式 |
| 2.2.2 脉冲压缩和失配滤波技术 |
| 2.3 全固态雷达信号特征、探测能力及其与速调管雷达的对比 |
| 2.3.1 性能参数对比 |
| 2.3.2 框图对比 |
| 2.3.3 全固态降雨雷达IQ信号特征一致性分析 |
| 2.3.4 全固态降雨雷达探测能力分析 |
| 2.4 XY-A和 WSR-98XD雷达数据预处理及PPI图对比 |
| 2.4.1 采样体积空间分辨率的一致性处理 |
| 2.4.2 失配滤波技术在真实回波中的应用 |
| 2.4.3 PPI图对比 |
| 2.5 XY-A和 WSR-98XD雷达基数据定量对比和统计分析 |
| 2.5.1 一致性对比 |
| 2.5.2 偏差分析 |
| 2.5.3 XY-A雷达探测准确性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 降雨雷达网地物杂波识别和抑制 |
| 3.1 雷达回波分类 |
| 3.1.1 非气象回波 |
| 3.1.2 气象回波 |
| 3.2 地物杂波识别和抑制的实施方案 |
| 3.3 信号端的地物杂波抑制方法 |
| 3.3.1 地物杂波抑制原理 |
| 3.3.2 气象回波恢复与地物杂波残留 |
| 3.4 基数据端的地物杂波识别方法 |
| 3.4.1 降水回波与地物杂波特征差异 |
| 3.4.2 基于模糊逻辑理论的地物杂波识别算法 |
| 3.4.3 模糊逻辑地物杂波识别算法在雷达网中的应用 |
| 3.5 成都X波段小型雷达网地物杂波识别和抑制个例分析 |
| 3.5.1 成都地区地形特征描述及雷达网选址 |
| 3.5.2 共同扫描覆盖区域的选择 |
| 3.5.3 地物杂波识别个例 |
| 3.5.4 超折射杂波识别个例 |
| 3.5.5 地物杂波识别、抑制和气象信息恢复效果检验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 X波段雷达网反射率因子衰减订正算法研究 |
| 4.1 气象目标的散射特性及衰减订正基本理论 |
| 4.1.1 电磁波后向散射及气象目标散射特性物理量的描述 |
| 4.1.2 衰减截面、比衰减和电磁波传播路径上的衰减规律 |
| 4.1.3 α_h-Z_h和α_h-K_(dp)关系的导出 |
| 4.1.4 滴谱模型和定量降水估测模型的导出 |
| 4.2 X波段雷达反射率因子衰减订正算法 |
| 4.2.1 单部雷达反射率因子衰减订正算法 |
| 4.2.2 雷达网反射率因子衰减订正算法 |
| 4.3 雷达网反射率因子衰减订正算法性能仿真及误差源分析 |
| 4.3.1 共同扫描覆盖单位体积垂直方向上的波束扫描高度差 |
| 4.3.2 共同扫描覆盖单位体积水平方向上分辨率的选择 |
| 4.3.3 雨区分段方式 |
| 4.3.4 雷达信号的波动和系统误差 |
| 4.3.5 雷达网观测时间偏差 |
| 4.4 X波段雷达反射率因子衰减订正算法个例对比、效果评价及时空偏差敏感性分析 |
| 4.4.1 衰减订正个例选择 |
| 4.4.2 雷达网反射率因子衰减订正结果及对比分析 |
| 4.4.3 雷达网观测数据时空偏差敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 复杂地形下雷达网波束遮挡区补偿方法研究 |
| 5.1 原理与方法 |
| 5.1.1 基于数字高程模型模拟波束遮挡率及其遮挡补偿方案 |
| 5.1.2 基于回波特征的波束遮挡模拟及波束部分遮挡补偿因子导出 |
| 5.1.3 基于雷达网拼图处理的波束完全遮挡区补偿方案设计 |
| 5.2 基于波束部分遮挡区补偿算法的补偿结果对比分析 |
| 5.3 基于雷达网数据的波束遮挡区补偿及效果评估 |
| 5.3.1 波束遮挡补偿结果 |
| 5.3.2 补偿效果评估及对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 雷达网质控数据在降水估测中的应用及效果评估 |
| 6.1 雷达定量降水估测理论 |
| 6.1.1 R-Z_h关系 |
| 6.1.2 雷达—雨量计数据对预处理 |
| 6.1.3 R-Z_h关系系数最优化拟合法 |
| 6.1.4 雷达QPE数据场生成 |
| 6.2 雷达网质控数据在雷达定量降水估测中的应用 |
| 6.2.1 数据 |
| 6.2.2 评估方法 |
| 6.3 雷达网质控数据的QPE数据场效果评估及误差分析 |
| 6.3.1 基于地面雨量计单点数据的雷达QPE效果评估及误差分析 |
| 6.3.2 基于降水融合产品区域数据的雷达QPE效果评估及误差分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| (1)主要结论 |
| (2)研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
四、DDS在现代气象雷达中的应用（论文参考文献）
- [1]雷达回波模拟器的算法与软件设计[D]. 陈洋. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]基于LFMCW体制的阵列雷达信号处理技术[D]. 李嘉隆. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [3]基于X波段测雨量雷达的地物杂波抑制技术研究[D]. 李明勇. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]宽带雷达中频信号产生技术研究[D]. 罗丁川. 西华大学, 2020(01)
- [5]超宽带雷达频率合成系统设计[D]. 蒋婷婷. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [6]基于FPGA的车载雷达信号处理系统的设计与实现[D]. 赵一鹤. 南京理工大学, 2020(01)
- [7]毫米波导引头信号处理系统的设计与实现[D]. 张一培. 南京理工大学, 2020(01)
- [8]无人机探测雷达信号处理系统设计与实现[D]. 刘晓波. 南京理工大学, 2019(01)
- [9]高性能微波频率源与毫米波FMCW射频前端关键技术研究[D]. 刘志强. 东南大学, 2019(01)
- [10]复杂地形下高分辨率降雨雷达网数据质量控制及雨量估测研究[D]. 李睿. 成都理工大学, 2019(06)