某大型阵列雷达的模拟信号源和DBF系统的设计与实现

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采用数字阵列模块的两维数字阵列雷达不需要大功率合成,具有波束灵活控制等优点,是现代数字化雷达发展的主要方向之一。本论文结合某大型两维数字阵列雷达,建立其阵列模型;为了方便系统测试和信号处理机的调试,设计了包含440路数字接收信号的全阵列模拟信号源,可以灵活的设置多个目标的距离、方位、仰角和多普勒频率;结合某数字波束形成(DBF)的硬件处理平台,利用上面的两片大规模FPGA(EP2S90)和一片DSP(TS201),充分利用FPGA内部的硬件乘法器和并行运算结构,在综合考虑运算速度、资源消耗、稳定性的基础上设计了FPGA的电路控制逻辑和运算电路,实现了两维阵列440个接收通道同时形成14个接收波束的DBF。最后,与雷达系统进行了整机联调与性能测试,给出了外场测试结果。结果表明:该模拟信号源可以有效地模拟前端接收信号;DBF模块可以满足实际使用要求。这种两维全阵列的模拟器及其接收DBF实现方法在其它阵列雷达中可以借鉴。
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