伪码调相测距技术研究与实现

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"这篇硕士论文主要探讨了伪码调相测距技术,涉及FPGA在其中的应用,以及伪随机码序列的性质、产生、调制与解调等关键原理。" 伪码调相测距技术是一种广泛应用于雷达和引信等领域的测距方法。它利用伪随机码序列对载波进行调制,从而实现精确的距离测量。这种技术的关键在于伪随机码序列,它具有良好的自相关性和低互相关性,使得信号在传输过程中能保持良好的抗干扰性能。 在论文中,作者详细讨论了伪随机码序列的特性,包括它们的周期性、均匀分布以及在时间和频率域内的行为。伪随机码序列通常由线性反馈移位寄存器生成,例如m序列,这些序列在数学上表现为非周期的、看上去随机的数字串,但实际上是确定性的。 论文还介绍了如何利用FPGA(Field-Programmable Gate Array)来生成这些m序列。FPGA是一种可编程逻辑器件,能够根据需求配置成各种数字逻辑电路,因此非常适合用于生成复杂的伪随机码序列。作者使用Verilog语言编写程序,实现FPGA中的序列生成器,这允许灵活地改变码序列的参数以适应不同的测距需求。 调制与解调是伪码调相测距系统的核心部分。论文中提到了采用混频器为核心的调制和解调方案,这种方法可以简化电路设计。混频器通过将发射的伪码调相信号与接收到的回波信号混合,将信息转移到一个较低的频率上,便于后续的处理。解调过程则依赖于相关检测,通过计算接收到的信号与本地产生的伪码序列的相位相关性,可以确定目标的距离。 论文中提到的实测结果表明,采用混频调制解调的方法满足了系统的测距要求。此外,作者还讨论了一种通过可变延时实现距离测量的方案,这是伪码调相测距系统中的重要组成部分,因为它允许系统动态调整以适应不同范围的目标。 这篇硕士论文深入研究了伪码调相测距技术的各个方面,包括理论基础、硬件实现以及实际应用,为理解这种技术提供了全面的视角。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,这些都是该领域的重要概念和技术手段。