【摘 要】
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为了满足空中交通、运输、农林、国防等事业日益繁忙的需求,保证飞行器的行驶安全,相关工作人员需依靠二次雷达系统完成通信需求,掌握飞行器实时信息。基于二次雷达原理通信设备的应用至关重要。本文以射频收发器件为基础,配以硬件控制逻辑、上位机等模块实现了二次雷达接收机解调功能的整体构建理论与功能测试。本设备功能主要包括针对询问信号发射设备发射的A/C、S模式信号的解调和译码功能。本文从技术原理到电路及逻辑设
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为了满足空中交通、运输、农林、国防等事业日益繁忙的需求,保证飞行器的行驶安全,相关工作人员需依靠二次雷达系统完成通信需求,掌握飞行器实时信息。基于二次雷达原理通信设备的应用至关重要。本文以射频收发器件为基础,配以硬件控制逻辑、上位机等模块实现了二次雷达接收机解调功能的整体构建理论与功能测试。本设备功能主要包括针对询问信号发射设备发射的A/C、S模式信号的解调和译码功能。本文从技术原理到电路及逻辑设计实现了二次雷达接收机解调模块的功能。本文有三部分主要研究内容:1.从本课题构建的二次雷达接收机解调模块的指标和功能入手,通过对拥有S模式通信功能的应答机及其通信数据链路（A/C、S模式）的分析。提出采用针对射频信号下变频的零中频架构技术路线,并对零中频架构中涉及的正交解调算法进行研究。零中频架构的思想基于软件无线电技术,在本课题中将该思想进行实践将使得设备拥有软件无线电技术固有的成本低、升级易、小体积以及性能高等特点。2.本课题的设计部分分为总体电路设计和硬件逻辑设计。在电路设计中,将AD9361芯片作为射频收发器件,FPGA作为基带处理器,二者构成本设备射频收发的主要单元。射频收发器的内部寄存器、数字接口等电路单元可进行灵活配置,进而使得射频信号的下变频以及后续的基带信号处理单元操作更加便捷、功能更加丰富。该部分完成射频信号的下变频功能,为后续的硬件逻辑设计提供基础。3.在硬件逻辑设计中。设计了能够正确解调和译码仅A/C模式询问信号、A/C/S全呼叫询问信号和S模式询问信号的工作模块。其中解调模块对脉冲间隔和脉冲宽度进行测量用以识别应答信号为A/C应答信号还是S模式应答信号。译码模块运用状态机完成了A/C模式询问数据链路的译码以及S模式询问信号地址校验,S模式地址校验采用CRC校验。最后通过与上位机、示波器、射频信号发射器等设备搭建测试平台,对课题研究模块功能及相关技术指标进行验证。接收机的解调模块拥有正常、稳定的工作特性,可以正确解调并译码A/C、S模式的询问信号,其功能能够达到项目要求的相关指标。可应用于机载二次雷达系统进行信号处理。
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