基于单片机的连续波多普勒信号测试(2)
3.1.2 混频本振和调制信号的产生方法 14
3.1.3 产生混频本振和调制信号的程序 17
3.1.4 产生混频本振和调制信号的程序仿真 18
3.2.1 双路包络信号处理方法 21
3.2.2 双路包络信号处理程序 23
4 谐波比较式调频多普勒引信数据采集系统设计 27
4.1 采集系统方案 . 27
4.2 采集系统程序的设计 . 28
4.2.1 采集系统主程序的设计 28
4.2.2 采集模式程序的设计 29
4.2.3 编辑模式程序设计 30
4.3 采集系统的测试 . 33
5 结论 35
5.1 结论 . 35
5.2 存在的问题与建议 . 35
参考文献 36
致谢 37
1 1 1 1 引言引言引言引言
1.1 1.1 1.1 1.1 国内外研究状况与现有水平 国内外研究状况与现有水平 国内外研究状况与现有水平 国内外研究状况与现有水平
无线电近炸引信按其作用原理可分为各种体制 ， 如噪声无线电引信 、 脉冲无
线电引信 、 连续波多普勒无线电引信 、 连续波调频无线电引信等 。 目前应用最为
广泛的是连续波多普勒无线电引信 ， 连续波多普勒无线电引信是利用检测多普勒
信号而工作的无线电引信 ， 其具有结构简单 、 成本低廉等优点 ， 但测量精度不高 。
连续波调频无线电引信是发射调频等幅连续波信号的近感系统 ， 其发射信号的频
率按调制信号规律而变化 ， 利用回波信号与发射信号的频率之差来确定近感系统
与目标之间的距离，其具有定距精度高、结构简单、抗干扰能力强等优点。
连续波调频无线电引信的应用在国外比较广泛 ， 但国内起步较晚 ， 目前也仅
限于大型武器使用 ， 在常规弹药中应用较少 。 并且目前对连续波调频无线电引信
中信号处理方法的研究尚未成熟 ， 多通过直接测量差频频率进行定距 ， 所以对连
续波调频无线电引信的研究具有重要的理论和实际意义。
1.2 1.2 1.2 1.2 本课题主要研究内容与章节安排 本课题主要研究内容与章节安排 本课题主要研究内容与章节安排 本课题主要研究内容与章节安排
本课题主要研究内容为连续波调频无线电引信的 谐波比较式调频多普勒信
号处理方式 ， 测量回波信号与发送信号的差频信号包络 ， 根据差频信号包络幅度
随距离变化的规律实现定距。
在第二章首先对静止目标和运动目标这两种情况下连续波调频无线电引信
的差频信号分别进行理论分析 ， 发现除了差频信号频率随距离变化外差频各次谐
波包络的幅度也随距离变化 ， 且利用差频各次谐波包络幅度进行定距的精度高于
通过直接测量差频信号频率进行定距的方法 ， 于是确定了谐波比较式调频多普勒
定距系统方案 ， 所谓 “ 谐波比较式 ” 即同时取差频的两次谐波进行定距 ， 提高了
系统的抗干扰性能。
第三章讨论了如何在谐波比较式调频多普勒引信中利用单片机产生调制信
号和本振信号 ， 对差频谐波信号包络进行 AD 转换 ， 并通过判定包络幅度给出启
动信号。简单介绍了如何使用 Proteus 软件对单片机进行仿真。第四章设计并测试了谐波比较式调频多普勒引信数据采集系统 ， 该采集系统
有两个工作模式 ： 采集 、 编辑 。 当工作于采集模式时 ， 单片机将差频谐波信号包
络的 AD 转换数据通过 SPI 通信方式转存在 FLASH 芯片中，在需要的时候可利
用单片机的 RS232 接口将数据传到上位机中 。 当工作于编辑模式时 ， 可对 FLAS H
芯片进行整片擦除和读取等操作 。 在对谐波比较式调频多普勒引信数据采集系统
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