伪码调相测距技术：电平转换与m序列应用

"这篇硕士论文主要探讨了伪码调相测距技术的工作原理，包括伪码序列的性质、生成、调制与解调以及相关检测技术。论文中使用Verilog语言设计了基于FPGA的M序列生成程序，并构建了以混频器为核心的调制器和解调器电路。实验结果显示，设计满足系统要求，并讨论了通过可变延时实现距离测量的方法。关键词包括：伪随机码、伪码调相技术、伪码探测器和相关检测。" 在雷达和引信系统中，伪码调相测距技术是一种重要的距离测量方法。该技术利用伪随机码序列（如M序列）作为调制信号，通过对回波信号与发射信号进行相关检测来确定目标的距离。M序列是一种具有优良统计特性的伪随机码，其主要特点是自相关性低，这使得在信号处理中能准确地提取目标信息。 标题中提到的"电平转换电路"在实际应用中至关重要，因为不同的电子设备可能使用不同的电压电平标准。在本论文中，FPGA生成的M序列是TTL电平，其高电平超过3.4V，低电平低于0.3V。然而，这种电平可能不适用于某些特定的组件，例如0/二调相器，它可能需要不同的电平标准或者特定的极性要求。因此，电平转换电路的作用在于将TTL电平的M序列转换为适应0/二调相器或其他组件的电平，确保信号的正确传输和处理。 描述中提到的七位M序列电路图和仿真波形图展示了M序列的生成过程以及信号延迟特性。由于移位寄存器、异或门和D触发器的存在，M序列的产生会有一定的延迟，且这个延迟与时钟信号相比是明显的。在设计电路时，必须考虑这些延迟，以确保整个系统的同步性和准确性。 论文中采用Verilog硬件描述语言编程，这是在FPGA设计中常用的一种编程语言，可以用来描述数字逻辑电路的行为。通过Verilog，作者能够设计出能够产生M序列的逻辑电路，并在FPGA上实现。此外，论文还涉及到了以混频器为核心的调制器和解调器设计，混频调制解调方法简化了电路结构，降低了复杂性，同时实测结果证明设计满足了系统的需求。 最后，论文讨论了通过可变延时实现距离测量的方案。在雷达系统中，目标距离可以通过测量发射信号与回波信号之间的相位差来计算，而这个相位差可以转化为时间延迟，进而转化为距离。可变延时技术的应用可以提高测量的精度和动态范围，使系统能够适应不同距离的目标。 这篇论文深入研究了伪码调相测距技术的各个方面，从理论基础到实际电路设计，为理解这一领域的核心技术提供了详尽的分析和实践案例。