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SAR回波模拟器中目标信号模块的硬件实现

作者：谢勇 Publish: 2007-11-23 Hits:-

【中文题名】

SAR回波模拟器中目标信号模块的硬件实现

【英文题名】

【学科专业】

信号与信息处理

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-11-23

【中关键词】

合成孔径雷达,回波信号模拟,并行处理,ADSP-TS203S,,

【英关键词】

Synthetic Aperture Radar,Echo Signal Simulation,Parallel Processing,ADSP-TS203S,

【分类导航】

工业技术>无线电电子学、电信技术>雷达>雷达系统模拟>>

【论文摘要】

合成孔径雷达(SAR)成像技术现已广泛应用于军事和国民经济的许多领域中。回波信号模拟是SAR模拟技术的基础,它在SAR系统和成像算法的研究中,具有十分重要的作用。SAR回波模拟器能为SAR系统方案设计提供有效的数据支持,是SAR系统设计、研制和测试的必要手段。本文主要研究SAR回波模拟器中目标信号生成板的硬件设计与实现,主要内容包括: 1.结合SAR回波模拟器算法和项目要求,估算运算量和数据量需求,采用DSPs+FPGA方案,利用DSPs并行处理板产生目标信号,在FPGA卷积板中和LFM信号卷积,经DAC转换产生回波。 2.重点研究DSPs并行处理板设计,包括时钟模块、SDRAM、DSPs加载、功耗和电源设计、JTAG接口设计、复位和FLAG设计,PCI接口设计。采用FPGA实现DSPs的主机接口和PCI9054的接口转换。 3.PCB设计和系统测试。在PCB设计时,综合考虑性能、DFM和成本等约束,布局采用菊花链拓扑结构,用14层板完成布线,并在HyperLynx软件中完成信号完整性分析;按模块调试系统,然后通过点目标回波模拟验证并行处理板的处理能力,结果表明并行...

【论文题纲】

摘要	4-5
ABSTRACT	5-8
第一章绪论	8-13
1.1 合成孔径雷达模拟技术及其意义	8-9
1.2 合成孔径雷达模拟的国内外现状	9-12
1.3 本文结构安排	12-13
第二章 SAR 回波信号模拟器硬件总体设计	13-24
2.1 项目背景	13
2.2 系统总体指标和要求	13-14
2.3 系统结构	14-24
2.3.1 总体方案	14-15
2.3.2 DSPs+FPGA 结构的优点	15-16
2.3.3 运算量和数据量	16-19
2.3.4 芯片选择	19-24
第三章并行处理板系统设计	24-39
3.1 并行处理板系统架构	24-26
3.2 ADSP-TS203 芯片	26-30
3.2.1 ADSP-TS203S 内核结构	27-29
3.2.2 ADSP-TS203S 存储器空间	29
3.2.3 ADSP-TS203S 的多处理器接口	29-30
3.3 系统各个模块设计	30-39
3.3.1 时钟模块设计	30-31
3.3.2 Link Port 接口设计	31-32
3.3.3 DSPs 阻抗控制和驱动强度	32
3.3.4 SDRAM 接口设计	32-34
3.3.5 DSPs 加载设计	34-35
3.3.6 复位设计	35-36
3.3.7 功耗估计和电源设计	36-37
3.3.8 JTAG 接口设计	37-38
3.3.9 FLAG 设计	38-39
第四章并行处理板PCI 总线接口设计	39-50
4.1 PCI 总线接口要求	39-40
4.2 方案选择	40-41
4.3 PCI 总线概述	41-42
4.4 PCI 接口芯片PCI9054	42-43
4.4.1 PCI9054 主要特点	42-43
4.4.2 PCI9054 工作模式和传输方式	43
4.5 FPGA 芯片XC3S200	43-44
4.5.1 XC3S200 芯片资源	43-44
4.5.2 EEPROM 加载配置	44
4.6 FPGA 逻辑设计	44-50
4.6.1 PCI9054 读写时序设计	45-46
4.6.2 ADSP-TS203S 的HOST 接口时序设计	46-48
4.6.3 中断和访问控制	48-49
4.6.4 时序仿真	49-50
第五章高速板设计和系统测试	50-62
5.1 PCB 设计	50-56
5.1.1 时钟分布	50
5.1.2 阻抗控制	50-51
5.1.3 布局、叠层和布线	51-54
5.1.4 性能分析	54-56
5.2 系统调试和测试	56-62
5.2.1 系统调试步骤	56-58
5.2.2 PCI 接口调试	58-59
5.2.3 点目标回波模拟测试	59-62
第六章结束语	62-64
致谢	64-65
参考文献	65-66
攻读硕士期间的研究成果	66

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.346138



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