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Digital filter is a device made up of digital adder and delay of elements, and it can be pided into FIR and IIR. As for this topic s,we elect FIR filter.This paper discusses the design and realization of its serial structure and parallel structure, and the design of the filter using IP core .In order to make the result more credible,I have also compared the results of the three methods.
Keywords analyse of frequency difference,Doppler filter,FPGA,DDS,IP core
目 次
1 绪论1
1、1 选题的科学意义和应用前景 1
1、2 本文采用的方法和完成的主要工作 2
2 三角波线性调频定距的基本原理3
2.1 静止目标的调频定距原理 3
2.2 运动目标的调频定距原理 5
3 幅度可调三角波信号的产生 •7
3.1 DDS基本原理 7
3.2 产生三角波的各部分电路设计 8
3.2.1 频率预置与调节电路 8
3.2.2 波形存储器 10
3.3 总体电路设计 11
4 AD采样设计13
4.1 AD7980芯片介绍 13
4.2 采样率计算及控制程序设计 14
5 数字滤波器设计 17
5.1 FPGA和Quartus II软件介绍 17
5.2 基于FPGA的FIR滤波器设计 18
5.2.1 FIR滤波器介绍 18
5.2.2 利用FDA Tool获取FIR滤波器系数 19
5.2.3 串、并行FIR滤波器的实现方法 22
6 实验总体框图及结果•32
结 论 •32
致 谢 •33
参 考 文 献•34
1 绪论
1、1 选题的科学意义和应用前景
随着电子信息技术的发展，电子系统的设计方法和设计技术已经发生了巨大的变化，无线电探测器和无线电定距技术的不断发展大大提高了定距的精度，让定距技术在军事、民用上的面目焕然一新。
无线电动目标定距系统在雷达探测方面有着重要应用，也是本课题研究的主要内容。与有线相对应，无线电技术是指通过无线电波传播信号的技术。无线电技术的原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。该定距方法的优点在于不需要架设传输线路，不受通信距离限制，机动性好，建立迅速。但传输质量不稳定，信号易受干扰或易被截获，保密性差，需要不断的进行改进。
本文研究的对象就是含有动目标信息的多普勒信号的滤波器。由于目标的运动，会产生“多普勒效应“，即物体辐射的波长因为辐射源和观测者的相对运动而产生变化，从而导致传统的无线电测距技术存在误差。本论文的主要任务是对无线电动目标定距和滤波器设计进行理论分析，然后进行相关的仿真实验并设计其信号处理电路。国际上无线电探测器在军用和民用上极大的优越性使它成为探测技术发展的主流，本论文的研究工作从而具有一定的实用价值和研究意义。差频定距的基本原理是发射一定的等幅调频波，遇到目标后反射回来的信号被探测器天线接收，目标的相对运动使发射信号与接收信号的频率不同，接收端存在着多普勒频率，并且接收信号的每一个时间函数都有时间延迟。因此，只要测出多普勒频率和时间延迟，便可确定目标的速度和距离信息。此种多普勒探测器具有定位精度和接收灵敏度高，结构简单，实现难度不高等特点。