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FIR数字滤波器在雷达信号处理中的应用

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第一章绪论

1.1论文研究背景及意义

1.2论文内容安排

第二章FIR滤波器相关理论

2.1线性相位FIR数字滤波器的概述

2.2 FIR数字滤波器的几种设计方法

2.2.1窗函数法

2.2.2频率采样法

2.2.3等波纹切比雪夫逼近设计法

2.3基于FPGA的FIR滤波器设计方法

2.4小结

第三章经典FIR滤波器的应用

3.1圆锥扫描雷达的工作原理

3.2圆锥扫描雷达在跟踪时遇到的问题

3.3设计FIR滤波器以提取有用信息

3.4小结

第四章杂波抑制数字滤波器的设计及性能分析

4.1杂波抑制滤波器功能的简介

4.2对消滤波器的几种算法

4.2.1特征矢量法

4.2.2线性预测法

4.2.3 AR模型逼近法[见参考文献9]

4.3不同谱下特征值分解对消滤波器的性能分析

4.4 AR逼近与特征矢量法对消滤波器的性能分析

4.5小结

第五章某型雷达数字信号检测处理的FPGA实现

5.1 AMTI滤波器工程实现

5.2通道均衡工程实现

5.3 CFAR工程实现

5.4正常通路的积累

5.5反异步干扰

5.6本章小结

第六章电路板的设计调试小结

6.1 PCB制作相关知识

6.2 FPGA器件相关知识

6.3硬件电路开发和调试

结束语

致谢

参考文献

在读期间的研究成果

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摘要

本文针对一些FIR数字滤波器在雷达信号处理中的应用,提出了理论及工程实现的设计方案。并通过了实际雷达工作时的检验和校正,最终取得良好的性能。文章的重点在于设计和硬件实现经典带通、低通滤波器,应用于某圆锥扫描体制跟踪雷达数字信号处理机;以及设计杂波对消滤波器,应用于某预警雷达数字信号处理机。并分析了基于特征矢量法设计的对消滤波器在高斯和Fishbein杂波功率谱模型下的性能差异;以及对应用特征矢量法和AR逼近法设计的地杂波滤波器频域响应进行了比较。 文章最后介绍了基于FPGA的一些功能实现原理图、PCB制作的一般流程、设计过程中的注意点、一些设计布线技巧,以及一些基于FPGA的硬件电路开发和调试经验。

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