一種并行多路FFT測速裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種并行多路FFT測速裝置，包括依次連接的信號產生單元和信號發射單元，所述信號產生單元用于產生并輸出中頻信號；所述中頻信號通過信號發射單元向目標空間發出；還包括依次連接的回波接收單元、下變頻器、FPGA硬件平臺和顯示單元；所述回波接收單元用于接收測速目標物的回波信號；所述下變頻器用于將回波信號下變頻到回波中頻信號；所述FPGA硬件平臺用于接收回波中頻信號后輸出回波中頻信號的多普勒頻率值；所述顯示單元用于將多普勒頻率值繪圖顯示。有益效果在于，用于測量導彈和靶標的交會過程，能保證在小信噪比和存在大的耦合信號時的測量精度，能避免體目標效應和測量值的起伏不定，同時測量結果直觀可視。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種并行多路FFT測速裝置，包括依次連接的信號產生單元和信號發射單元，所述信號產生單元用于產生并輸出中頻信號；所述中頻信號通過信號發射單元向目標空間發出；還包括依次連接的回波接收單元、下變頻器、FPGA硬件平臺和顯示單元；所述回波接收單元用于接收測速目標物的回波信號；所述下變頻器用于將回波信號下變頻到回波中頻信號；所述FPGA硬件平臺用于接收回波中頻信號后輸出回波中頻信號的多普勒頻率值；所述顯示單元用于將多普勒頻率值繪圖顯示。有益效果在于，用于測量導彈和靶標的交會過程，能保證在小信噪比和存在大的耦合信號時的測量精度，能避免體目標效應和測量值的起伏不定，同時測量結果直觀可視。【專利說明】一種并行多路FFT測速裝置
本技術涉及一種測速裝置，特別是涉及一種并行多路FFT測速裝置，屬于靶場測量設備。
技術介紹
隨著世界各國軍事技術的飛速發展，出現了各式各樣的新型武器系統，而對武器進行鑒定是必不可少的工序。無論是新型武器系統的研制試驗還是已裝備部隊的定型武器系統的作戰訓練，都需要靠實戰或打靶來檢驗武器系統性能的優劣。 在靶場測量中評價導彈類武器的優劣，主要由導彈與靶標的相對運動速度、標量脫靶量和脫靶時刻所決定；這些決定因素均是導彈射擊過程中最重要的衡量標準，是判斷武器系統是否符合設計指標的主要要求。 針對導彈和靶標相對運動的整個交會過程，探討和研究得出導彈的時時運動軌跡并確保其測量精度，對武器鑒定和評估實踐是非常有益的。然而現有技術中的測速裝置，并不能很好地應對復雜多變的靶場情況，從而直接影響武器的鑒定和評估結果。
技術實現思路
本技術的主要目的在于，克服現有技術中的不足，提供一種新型結構的并行多路FFT測速裝置，特別適用于靶場情況復雜多變、存在有大的耦合信號等情形。 本技術所要解決的技術問題是提供結構合理、制作方便、測量值可靠的并行多路FFT測速裝置，不僅能保證在小信噪比和存在大的耦合信號時的測量精度，而且能夠避免體目標效應，避免測量值的起伏不定，同時測量結果直觀可視，便于快速鑒定和評估武器性能。 為了達到上述目的，本技術所采用的技術方案是: 一種并行多路FFT測速裝置，包括依次連接的信號產生單元和信號發射單元，所述信號產生單元用于產生并輸出中頻信號；所述信號發射單元包括可配置信號產生單元、功率放大器和發射天線；所述中頻信號通過可配置信號產生單元經配置傳輸給功率放大器放大后，再通過發射天線向目標空間發出；還包括依次連接的回波接收單元、下變頻器、FPGA硬件平臺和顯示單元；所述回波接收單元用于接收測速目標物的回波信號；所述下變頻器用于將回波信號下變頻到回波中頻信號；所述FPGA硬件平臺用于接收回波中頻信號后輸出回波中頻信號的多普勒頻率值；所述顯示單元用于將多普勒頻率值繪圖顯示。 其中，所述FPGA硬件平臺包括依次連接的零中頻正交信號產生單元、串轉并單元、累加器、乒乓RAM存儲單元、并行FFT模塊和CFAR檢測單元；所述零中頻正交信號產生單元將回波中頻信號轉換為零中頻脈沖信號；所述串轉并單元將零中頻脈沖信號轉化為 11路并行的距離門數據；所述累加器和乒乓RAM存儲單元分別用于距離門數據的積累和存儲；所述并行FFT模塊用于得到并輸出每個距離門數據的多普勒頻率和幅度值；所述CFAR檢測單元用于得到FFT模塊輸出結果的對應多普勒頻率值；所述FPGA硬件平臺中的累加器、并行FFT模塊和CFAR檢測單元還均與時序控制單元相連；所述時序控制單元由信號發射單元提供信號輸入。 本技術進一步設置為:所述下變頻器包括帶一個數控振蕩器的頻綜單元。 采用上述技術方案，在靶場測量中，靶場為目標空間，測速目標物則為導彈；在導彈和靶標相對運動過程中，回波接收單元將導彈回波信號接收后送至下變頻器，導彈回波信號依次通過下變頻器和零中頻正交信號產生單元轉換為零中頻脈沖信號，此時的零中頻脈沖信號只為I路；但這I路零中頻脈沖信號通過串轉并單元則轉化為并行的11路距離門數據，后通過FPGA硬件平臺中的并行FFT模塊，可以得到并輸出每個距離門數據的多普勒頻率和幅度值，再通過CFAR檢測單元得到多普勒頻率值即可；最后通過顯示單元繪圖顯示出導彈運行中與時間對應的頻率值，直觀而可視。 綜上所述，本技術一種并行多路FFT測速裝置，具有結構簡單、操作方便、測量值可靠的優點；更重要的是，在信噪比較小的情況下也能測量出目標導彈的準確信息，而且當有大的耦合信號存在時也能測量到目標導彈的真實信息；同時還能避免測量值的起伏不定，能滿足分辨率和反應時間的高要求。 上述內容僅是本技術技術方案的概述，為了更清楚的了解本技術的技術手段，下面結合附圖對本技術作進一步的描述。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為本技術一種并行多路FFT測速裝置的結構示意圖。 【具體實施方式】 下面結合說明書附圖，對本技術作進一步的說明。 如圖1所示，一種并行多路FFT測速裝置用于測量導彈和靶標交會過程中的時時檢測到的導彈回波信號的多普勒頻率值，該測速裝置包括以下多個單元或模塊。 信號產生單元:由DDS產生參數可設的脈沖信號并經DA轉換后輸出中頻信號。 信號發射單元:包括可配置信號產生單元、功率放大器和發射天線，前述中頻信號經配置傳輸給功率放大器放大后，再通過發射天線向目標空間發出。 回波接收單元:由接收天線接收導彈回波信號經低噪放送至微波下邊頻器的輸入端口。 下變頻器:將接收天線收到的導彈回波信號下變頻到回波中頻信號；其中的頻綜單元包含一個數控振蕩器，通過控制參數控制產生本振信號等。 FPGA硬件平臺:用于接收回波中頻信號后輸出回波中頻信號的多普勒頻率值。 顯示單元:用于將多普勒頻率值繪圖顯示。 所述FPGA硬件平臺包括依次連接的零中頻正交信號產生單元、串轉并單元、累加器、乒乓RAM存儲單元、并行FFT模塊和CFAR檢測單元；所述FPGA硬件平臺中的累加器、并行FFT模塊和CFAR檢測單元還均與時序控制單元相連；所述時序控制單元由信號發射單元提供信號輸入。 所述零中頻正交信號產生單元將回波中頻信號轉換為零中頻脈沖信號。 所述串轉并單元將零中頻脈沖信號以基準脈沖為觸發，通過延時觸發器轉化為11路并行的距離門數據，保證全部11個距離門能夠覆蓋整個脈沖重復周期。 所述累加器和乒乓RAM存儲單元分別用于距離門數據的積累和存儲。 所述并行FFT模塊，即FPGA中的FFT的IP核，用于得到并輸出每個距離門數據的多普勒頻率和幅度值。 所述CFAR檢測單元用于得到FFT模塊輸出結果的對應多普勒頻率值；具體是把FFT結果送到乘法器的2個輸入得到幅度，然后把目標點和周圍點送到選大比較器，遍歷所有點便可得到11個波門內目標的粗位置信息和精確的多普勒頻率值；該模塊保證即使有大的耦合信號存在時，也能測量到真實目標信號的多普勒頻率值。 與現有技術相比，本技術的有益效果在于，能保證在小信噪比和存在大的耦合信號時的測量精度，而且能夠避免體目標效應，避免測量值的起伏不定，同時測量結果直觀可視，有利于快速鑒定和評估武器性能。 以上所述，僅是本技術的較佳實施例而本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種并行多路FFT測速裝置，其特征在于：包括依次連接的信號產生單元和信號發射單元，所述信號產生單元用于產生并輸出中頻信號；所述信號發射單元包括可配置信號產生單元、功率放大器和發射天線；所述中頻信號通過可配置信號產生單元經配置傳輸給功率放大器放大后，再通過發射天線向目標空間發出；還包括依次連接的回波接收單元、下變頻器、FPGA硬件平臺和顯示單元；所述回波接收單元用于接收測速目標物的回波信號；所述下變頻器用于將回波信號下變頻到回波中頻信號；所述FPGA硬件平臺用于接收回波中頻信號后輸出回波中頻信號的多普勒頻率值；所述顯示單元用于將多普勒頻率值繪圖顯示；所述FPGA硬件平臺包括依次連接的零中頻正交信號產生單元、串轉并單元、累加器、乒乓RAM存儲單元、并行FFT模塊和CFAR檢測單元；所述零中頻正交信號產生單元將回波中頻信號轉換為零中頻脈沖信號；所述串轉并單元將零中頻脈沖信號轉化為11路并行的距離門數據；所述累加器和乒乓RAM存儲單元分別用于距離門數據的積累和存儲；所述并行FFT模塊用于得到并輸出每個距離門數據的多普勒頻率和幅度值；所述CFAR檢測單元用于得到FFT模塊輸出結果的對應多普勒頻率值；所述FPGA硬件平臺中的累加器、并行FFT模塊和CFAR檢測單元還均與時序控制單元相連；所述時序控制單元由信號發射單元提供信號輸入。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：段連明，吳慧明，
申請(專利權)人：南京長峰航天電子科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32