【正文】 分類號 密 級 U D C 編 號 1 0 4 8 6 武 漢 大 學 碩 士 學 位 論 文 基于 DSP 和 AD9857 的 數(shù)字上變頻設計 The Design of Digital Frequency Upconvert based Digital Signal Processor BY Zhang Ying 鄭 重 聲 明 本人的學位論文是在導師指導下獨立撰寫并完成的，學位論文沒有剽竊、抄襲、造假等違反學術道德、學術規(guī)范和侵權行為，本人愿意承擔由此而產生的法律責任和法律后果，特此鄭重聲明 。 學位論文作者（簽名）： 年 月 日 畢業(yè)設計（論 文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人 在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權 大學可以將本學位論文的 全部或部分內容編入有關數(shù)據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 指導教師評閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設計）過程 學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水 平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內畫“√”） 指導教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設計）質量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否 完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內畫“√”） 評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學系意見 教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對答辯問題的反應、理解、表達情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導 意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名 ） 年 月 日 教學系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 摘 要 近三十年發(fā)展起來的高頻地波雷達，是一種可以連續(xù)監(jiān)測大面積海域的海洋遙感設備，能探測到海洋表面風、浪、流等基礎要素的信息，以及海面上低速移動的艦船、低空飛行的飛機等硬目標，具有覆蓋范圍大，探測精度高，運行費用低廉，實時性好，不受天氣及海洋氣象條件影響等突出特點，在海洋開發(fā)和利用方面具有廣闊的應用前景。 目前所知的高頻地波雷達系統(tǒng)，均是為特定的探測距離，按一定的分辨率而設計，這樣的雷達系統(tǒng)缺乏靈活性， 無法滿足實際應用的需要。不論是遙感海洋表面狀態(tài)參數(shù)，還是探測海上硬目標，迫切需要在不變更硬件系統(tǒng)的條件下，高頻雷達技術指標和參數(shù)可靈活設置?；谲浖o線電思想的高頻雷達通用硬件平臺，其開放性、數(shù)字化、標準化和可編程的特性，為未來高頻地波雷達的發(fā)展提供了可能。 數(shù)字信號處理技術和數(shù)字上 /下變頻技術是構建高頻雷達通用硬件平臺的關鍵技術。利用數(shù)字信號的可編程性， 產生參數(shù)可以靈活設置的雷達基帶信號，使雷達通用平臺既能用于探測不同距離的海域，又能提供不同的分辨力，獲得不同的目標探測精度。本文設計了 DSP 控制數(shù)字上變頻 器（ DUC）進行數(shù)字上變頻的方案。由于目前 DSP 器件規(guī)模和速度的限制，利用 DSP 芯片對 基帶信號 直接進行數(shù)字上變頻 至 中頻信號還比較困難，因此采用了 DSP 和 DUC 兩次上變頻的方法完成。由 DSP 芯片 TMS320VC5409 產生低頻基帶信號，內插提高數(shù)據率，并控制正交數(shù)字上變頻器 AD9857 在數(shù)字域完成二次內插、正交調制、 D/A 變換等，輸出調制后的模擬信號，完成雷達發(fā)射通道的數(shù)字上變頻和數(shù)模轉換的功能。論文給出了硬件電路設計和軟件仿真的結果證明。 另外，本文對線性調頻中斷連續(xù)波（ FMICW）的波形參數(shù)設計和性能做了 一些研究，按照雷達系統(tǒng)指標要求給出了波形參數(shù)的設計過程和具體參數(shù)值。 關鍵詞： 數(shù)字上變頻， DSP， AD9857，高頻地波雷達 ABSTRACT The High Frequency Surface Wave Radar (HFSWR) is a new tool developed within the past three decades in the field of remote sensing of ocean surface dynamics parameter， such as currents, wind and wave etc. It also can be used to detect the “hard targets”, such as slowly moving vessels, low flying aircrafts. Compared with other detecting methods, It providers broad detection coverage, realtime result output, the high detecting precision, and the cheap operating costs but not subjects to bad weather or sea state. As a result, it promises a bright future in exploring and developing the ocean. As we know, most HFSWR systems, which are dedicated to given detection range, or specific resolution are lack of flexibility and cannot satisfy the actual usage. Considering detecting both the ocean surface states parameters and low speed moving targets in diffe