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FPGA弹载红外探测信号处理模块设计

时间:2018-12-23 20:46来源:毕业论文
采用FPGA为核心的信号处理电路,主要包括放大滤波信号预处理电路、数模转换电路以及FPGA目标识别电路等

摘要末敏弹多采用红外、双色红外或红外/毫米波复合探测实现对地面装甲目标的探测和识别。本文针对红外探测信号处理展开研究。通过对末敏探测弹目交会过程的分析,建立了红外探测信号分析模型,并对影响红外探测器探测性能的目标温度和距离等因素进行了分析。结合红外探测信号特点,设计了采用FPGA为核心的信号处理电路,主要包括放大滤波信号预处理电路、数模转换电路以及FPGA目标识别电路等。在获取的实际实验数据基础上,对红外探测信号进行了时域和频域特征分析,确定了特征提取算法,并完成了软硬件联试。31890
关键词  末敏弹,红外探测器,信号处理,放大滤波,特征分析,目标识别,FPGA
毕业论文设计说明书外文摘要
Title  Design of Missile-borne Infrared Detection Signal Processing Module
Abstract
Infrared detection, double color infrared detection and IR/MMW detection are always used in armored targets detection and recognition on artillery projectile. This paper is aiming at the processing of infrared detection signal. On the basis of missile and target engagement analysis, signal model is built in this paper. Factors of target’s temperature and distance which affect the performance of infrared detecting are discussed.  With the characteristics of infrared signal, this paper designs a signal processing module which uses FPGA as the core. The module includes amplifying and filtering pre-processing circuit, A/D circuit and target recognition circuit. With actual experimental data, features of infrared detection signal in time-domain and frequency-domain are analyzed and feature extraction algorithm is determined. Hardware and software joint tests are well implemented in the paper.
源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn

Keywords artillery projectile, infrared detection, signal processing, amplifying and filtering,  feature analysis, target recognition , FPGA
目录
1  引言    1
1.1 选题背景    1
1.2 国内外研究现状    2
1.3 本文的主要工作    3
2 红外探测模型及信号特征分析    5
2.1  红外探测器探测原理    5
2.1.1 辐射度学原理    5
2.1.2 目标辐射亮度分析    6
2.2 红外探测模型建立    7
2.3 红外探测器信号分析    9
2.3.1 红外探测器信号数学模型    10
2.3.2 红外探测器信号影响因素分析    12
2.4 本章小结    14
3  探测器信号处理硬件电路设计    15
3.1 信号处理总体方案    15
3.2 放大滤波电路设计    15
3.2.1 放大滤波参数选择    15
3.2.2 放大滤波电路仿真    16
3.3 单端转差分电路设计    17
3.4 数模转换电路设计    19
3.5 FPGA电路设计    19
3.6 电源电路设计    20
3.7 本章小结    21
4 目标识别实现及系统联试    22
4.1目标特征提取    22
4.1.1 时域特征    22
4.1.2 频域特征    23
4.2 FPGA编程实现目标识别    24
4.3 系统联试    26 源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn
4.3.1 影响因素测试    26
4.3.2 输出信号结果分析    28
4.4本章小结    29
结论    30
致谢    31
参考文献    32
1  引言
1.1  选题背景
在现代的战争中,坦克和装甲车被大量运用在地面战争中,这类装甲目标凭借其厚重的装甲难以被有效的摧毁,因此战场上反装甲的需求也就越来越大。传统的反装甲武器如反坦克导弹存在其固有的缺点如作用距离较近、效费比低等。而末敏弹的出现却给坦克“陆战之王”的称号蒙上了巨大的阴影。 FPGA弹载红外探测信号处理模块设计:http://www.lwfree.cn/tongxin/20181223/28194.html
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