当前位置：搜档网 › 雷达脉冲测量

雷达脉冲测量

脉冲宽度的测量

第一章绪论 §1－1研究本课题的意义脉冲宽度的测量，实质是时间的测量，在生产和科学研究中，经常要测量时间，例如，完成第一生产工序所需要的时间，周期性信号的周期，激光测距和雷达测量目标距离，也是测量电磁波从目标反射回来的时间来确定目标的距离，运动物体行程的时间等等都说明时间测量的重要性。 §1－2时间测量的方法常见的时间测量仪表有运动会上用的秒表和家庭用的时钟，个人用的手表，这些机械式仪表读数不太精确，分辨力不太高，例如手表的分辨力为秒百米赛跑的计时秒表也只能分辨到0.01秒，如果要测量微秒，机械式的秒表是办不到的，只有采用电子式仪表要测量。 §1－3电子计时的工作原理随着电子技术的飞速发展，新的电子元器件的出现，为制造先进的仪器仪表奠定基础。电子计时器的工作原理是由一基准的时钟脉冲源，目前时钟频率可达到几千兆赫，如计算机的主振频率可达到几个GHz，它的一个周期的时间为零点几个毫微秒，用这种时钟脉冲来测量时间，其分辨力可达到10－9秒。电子计时器的工作原理框图1－1所示，用一个门电路来控制时钟脉冲通过，例如用一个电子开关使门打开，使时钟脉冲通过门电路送到计数器，进行计数，经过一段时间发出一个信号使门电路关闭。无时钟脉冲通过，计数器停止计数，计数器计的数通过译码、显示器、显示电路及可用数字显示这段时间

时钟脉冲图1-1 计时电路框图电子计数仪的优点：精度高、使用方便、读数直观、测量范围大，可远距离传输 §1－4时间测量仪的应用数字式时间测量仪是生产和科学实验中不缺少的基本仪表，在测量速度、加速度、动量、冲量、频率和周期等方面都得到广泛应用。第二章方案论证 §2－1设计任务输入被测电压幅度：0.1～10V 输入信号的脉冲宽度≧100us 测量误差≦1% 可测量周期性信号的周期 §2－2脉冲宽度测量的工作原理脉冲宽度的测量，实质上是时间的测量，其电路组成包括输入通道，时基电路、主控门电路、控制电路、计数与显示电路五大部分组成。如图2－1所示

单片机脉冲信号测量

郑州工业应用技术学院课程设计说明书题单片机脉冲信号测量姓名：院（系）：信息工程学院专业班级：计算机科学与技术学号：指导教师：成绩：时间：年月日至年月日

摘要脉冲信号测量仪是一种常用的设备，它可以测量脉冲信号的脉冲宽度，频率等参数，并用十进制数字显示出来。利用定时器的门控信号GATE进行控制可以实现脉冲宽度的测量。在单片机应用系统中，为了便于对LED显示器进行管理，需要建立一个显示缓冲区。本文介绍了基于单片机AT89C51的脉冲信号参数测量仪的设计。该设计可以对脉冲信号的宽度，频率等参数进行测量。关键词：脉冲信号；频率；宽度；单片机AT89C51

目录摘要............................................................... I 目录............................................................... II 第一章技术背景及意义 (1) 第二章设计方案及原理 (2) 第三章硬件设计任务 (3) 第四章软件结论 (12) 第五章参考文献 (13) 第六章附录 (14)

第一章技术背景及意义单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。由于单片机稳定可靠、物美价廉、功耗低，所以单片机的应用日益广泛深入，涉及到各行各业，如工业自动化、智能仪表与集成智能传感器、家用电器等领域。单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及带来的经济效益，更重要的意义在于，单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统的设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能，现在使用单片机通过软件就能实现了。随着单片机应用的推广普及，单片机控制技术将不断发展，日益完善。因此，本课程设计旨在巩固所学的关于单片机的软件及硬件方面的知识，激发广大学生对单片机的兴趣，提高学生的创造能力，动手能力和将所学知识运用于实践的能力。中断功能是一种应用比较广泛的功能，它指的是当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生了某一件事（如一个电平的变化，一个脉冲沿的发生或定时器计数溢出等）请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时终止当前的工作，转去处理所发生的事件。中断服务处理完该事件以后，再回到原来被中止的地方继续原来的工作，这样的过程称为中断。本文中用到了定时器T0溢出中断，以实现软件延时。脉冲信号测量仪是一种常用的设备，它可以测量脉冲信号的脉冲宽度，脉冲频率等参数。

雷达测速与测距 ()

雷达测速与测距 GZH 2016/3/29 系统流程图模块分析 1 脉冲压缩 1.1 原理分析雷达的基本功能是利用目标对电磁波的散射而发现目标，并测定目标的空间位置。雷达分辨力是雷达的主要性能参数之一。所谓雷达分辨力是指在各种目标环境下区分两个或两个以上的邻近目标的能力。一般说来目标距离不同、方位角不同、高度不同以及速度不同等因素都可用来分辨目标，而与信号波形紧密联系的则是距离分辨力和速度(径向)分辨力。两个目标在同一角度但处在不同距离上，其最小可区分的距离称为距离分辨力，雷达的距离分辨力取决于信号带宽。对于给定的雷达系统，可达到的距离分辨力为（1.1）其中c为光速，为发射波形带宽。雷达的速度分辨率可用速度分辨常数表征，信号在时域上的持续宽度越大，在频域上的分辨率能力就越好，即速度分辨率越好。对于简单的脉冲雷达，，此处，为发射脉冲宽度。因此，对于简单的脉冲雷达系统，将有（1.2）在普通脉冲雷达中，由于信号的时宽带宽积为一常数（约为1），因此不能兼顾距离分辨力和速度分辨力两项指标。雷达对目标进行连续观测的空域叫做雷达的探测范围，也是雷达的重要性能数，它决定于雷达的最小可测距离和最大作用距离，仰角和方位角的探测范围。而发射功率的大小影响作用距离，功率大则作用距离大。发射功率分脉冲功率和平均功率。雷达在发射脉冲信号期间内所输出的功率称脉冲功率，用Pt表示；平均功率是指一个重复周期Tr内发射机输出功率的平均值，用Pav表示。它们的关系为（1.3）脉冲压缩（PC）雷达体制在雷达脉冲峰值受限的情况下，通过发射宽脉冲而获得高的发能量，以保证足够的最大作用距离，而在接收时则采用相应

测量周期法

测量周期法。将被测量信号经过整形后转换成方波信号，利用单片机查询两个上升沿，在此期间根据晶体振荡器产生的周期为 Tc的脉冲送计数器进行计数，设计数值为 N,则得被测量信号的周期值 Tx=Tc X N,然后取其倒数即为被测量信号的频率。图1信号周期测量原理图 A点波形 ----- 检测两个上升沿，对B信号计数 B点波形图2频率测量计数波形示意图件头： /* ----------------------- 测量周期法的基本原理：在被测信号T内，对某一基准时间进行计数，基准时间与计数值的乘积便是被测周期? ------------------------- */ #i nclude"at89x51.h" #defi ne uint un sig ned int

uint count, period; bit rflag = 0; // 周期标志 void control(void) { TMOD = 0x09; //T/C0 为方式1, INTO为1是启动定时器IT0 = 1; // 脉冲方式(后沿负跳有效)进入中断 TH0 = 0;TL0 = 0; P1_0 = 0; P1_0 = 1; 、// 触发器清零 TR0 = 1; // 启动 T/C0 EX0 = 1; // 只开外部中断1 EA = 1; // 开总中断 } void INT_0(void) interrupt 0 using 1 //INTO 中断服务 { EA = 0; TR0 = 0; count = TL0 + TH0 * 256;// 取计数值 rflag = 1; // 设标志 EA = 1; main() {

基于脉冲周期测量

\\ 单片机原理与应用课程设计脉冲周期的测量学院名称：电气信息工程学院班级： 07电子1Z 姓名：张秀银学号： 07311126 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

目录一、课程设计的目的和意义 (2) 二、程序设计的具体要求 (2) 三、程序设计的硬件连接 (2) 四、软件设计流程及描述 (5) 五、程序清单 (9) 六、调试与分析 (13) 七、课程设计的体会 (13) 八参考文献 (14)

一、程序设计的目的和意义（1）目的：通过本次课程设计，巩固和加深“单片机原理与应用”中的理论知识，了解和应用单片机仿真系统，结合软硬件，基本掌握单片机的应用的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，并且提高自身查找和运用资料能力（2）意义：通过本次课程设计，理论知识系统化，从中或得一些实战工作经验，提高个人与团体合作的能力。二、程序设计的具体要求利用单片机AT89C51单片机的T0、T1的定时/计数功能，完成对待测信号的周期进行测量，测量的结果通过8位动态数码管显示出来。设计要求的技术指标有： 1、输入脉冲幅度：0-5v 2、周期量测量范围：0.1ms—50ms 3、测量精度：正负1% 4、显示方式：四位数字显示三、程序设计的硬件连接h 1 总体框图被测信号晶振电路89C51 单片机控制器4位数码管显示 7407 列驱动

2 信号源的产生：被测信号源用的是带RC电路的环形振荡器电路图带RC电路的环形振荡器电路如图所示。其中G4用于整形，以改善输出波形，R为限流电阻，一般取100Ω，。电位器R w 要求不大于1KΩ。电路利用电容C充放电过程，控制D点电压V D ，从而控制与非门的自动启闭，。形成多谐振荡，电容C的充电时间t w1 、放电时间t w2 和总的振荡周期T分别为： t w1≈0.94RC, t w2 ≈1.26RC ，。T≈2.2RC 调节R和C的值，可改变输出信号的振荡频率。以上这些电路的状态转换都发生在与非门输入电平达到门的阀值电平V T 的时刻。在V T 附近电容器的充放电速度已经很缓慢，。而且V T 本身也不够稳定，易受温度、电源电压变化等因素以及干扰的影响。因此，电路输出频率的稳定性较差。信号源电路由RC振荡器构成，电阻选510欧姆，电容选择0.1uf,，产生矩形波后通过非门整形，非门由与非门74LS00构成，实际电路中用到四个与非门，使得整形更好，波形更稳定。根据公式T=2.2*RC ,计算可得周期为112.2ms 3 数码显示电路采用的为共阴极。 P0口来送段选信号，P0口内部并没有带上拉电阻，在接收数码管时需要在两者之间加一排阻，降低电流来保护P0口。利用了P2.0~P2.3来送位选信号即哪一个数码管来亮，且送低电平时有效，数码管用动态显示的方式来显示测量的周期值。

26G脉冲雷达--编程手册

北京捷尔仪表有限公司

仪表面板上有4个按键，通过4个按键可对仪表进行调试。调试菜单的语言可选。调试后，液晶屏显示测量值，透过玻璃视窗可以非常清楚地读出测量值。（ＪＥRD ８１面板示意图） [ ]键 -进入编程状态；-确认编程项；-确认参数修改。 -选择编程项；-选择编辑参数位；-参数项内容显示； -修改参数值；-选择显示模式 [ ]键 -退出编程状态；-退至上一级菜单； -运行时，测量值/回波波形切换。 OK K B 按键功能说明脉冲型雷达物位计操作说明 1 液晶显示 2 按键Ｘ

使用面板上的四个按键可实现仪表的参数设置、调试及检测等功能。菜单结构可参见（附表1）。图中向右横箭头的过渡由键实现；向下的箭键实现横箭头的向左过渡。基本设置包括仪表的基本参数：低位调整、高位调整、物料性质、阻尼时间、输出映射、定标量单位、定标、盲区范围、传感器标签。显示设置仪表的显示方式、显示内容、LCD 对比度。诊断完成仪表的检验、测试功能。主要有：测量峰值、测量状态、选择曲线、回波曲线及仿真。包括虚假回波、电流输出、复位、测量单位、语言、HART 工作模式、复制传感器数据及密码。仪表基本信息如产品型号、序列号、生产日期、软件版本。 OK BK 编程说明编程菜单结构基本设置显示诊断服务信息编程子菜单仪表在运行状态下按键进入编程状态，显示编程主菜单。每个参数编辑完成后，须用键确认，否则编辑无效。完成编辑后，按键退出编程状态，返回运行状态。在编程的任意时刻，可按键放弃编程，退出参数项编程状态。当菜单进入字符/键改变该位字符/数字，直到所需字符/ /数字依次反黑，可对其它位编程，编程完毕，按键确认编程。所需参数项处，按键确认编程。 OK OK BK BK OK OK 编程方法参数编辑方法字符/数字参数编程可选参数编程基本设置包括主要仪表参数的设置，如量程、物料性质、阻尼时间等。在运行状态下，按键进入编程状态，液晶显示主菜单 OK 编程菜单说明1 基本设置注：右上角数字为菜单号

脉冲周期的测量程序

单片机原理与应用课程设计脉冲周期的测量学院名称：电气信息工程学院班级： 08通信1w 姓名：戚张剑学号： 08313135 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

目录一、课程设计的目的和意义 (3) 二、程序设计的具体要求 (3) 三、程序设计的硬件连接 (3) 四、软件设计流程及描述 (7) 五、程序清单 (12) 六、调试与分析 (16) 七、课程设计的体会 (16) 八、参考文献 (17) 九、装配图 (18)

2011第11章脉冲多普勒雷达

第一节脉冲多普勒雷达基本概念
第十一章
脉冲多普勒雷达
1970年斯科尔尼克定义：
利用多普勒效应利用多普勒效应检测目标信息检测目标信息
具有足够高的脉冲重复频率，没有速度模糊；能对脉冲串频谱单根谱线作多普勒滤波；高PRF导致目标距离模糊。
广义定义：
能实现对雷达信号脉冲串频谱单根谱线滤波（频域滤波），具有对目标的速度分辨能力的雷达。
PD雷达的分类
高PRF PD雷达中PRF 低PRF 全相参全相参接收相参全相参
第二节脉冲多普勒雷达的杂波
多普勒雷达的基本特点之一，是在频域-时域分布相当广泛的强背景杂波中检测出有用的信号。杂波频谱是多普勒频率-距离的函数。理想固定不动的PD雷达，其地面杂波频谱在零多普勒频率附近极窄的范围内；当PD雷达运动时，若雷达相对于地面运动，杂波频谱将被相对运动的速度展宽。
机载下视PD雷达的杂波谱
机载下视PD雷达杂波示意图
主瓣杂波
θB
2
θB
2
主瓣杂波强度与发射机功率、天线功率、天线主波束增益、地物反射电磁波的能力、载机与地面之间的高度等因素有关。
1

旁瓣杂波
无杂波区
通过适当选择雷达发射信号的脉冲重复频率fr，使其地面杂波既不重叠也不连接，从而出现无杂波区。
目标回波多普勒频率：
PD雷达不动时，旁瓣杂波与主瓣杂波在频域上相重合；PD雷达运动时，旁瓣杂波与主瓣杂波分布于不同频域。
高度线杂波
由可知：高度线杂波与发射机泄漏相重合。是否出现无杂波区，不但取决于脉冲重复频率 fr，且与载机速度vr和发射信号的波长有关。
机载下视PD雷达杂波频谱图
发射信号频谱
脉冲重复频率的选择
高脉冲重复频率时重复频率的选择
迎面目标不落入旁瓣杂波区：目标回波多普勒频率：
旁瓣最大旁瓣最大多普勒频移多普勒频移
接收信号频谱
目标最大目标最大多普勒频移多普勒频移
滤除高度线杂波后接收信号谱中靠近 f0 附近的频谱
载机速度载机速度
目标速度目标速度
目标谱线不落入杂波区的 fr 满足：
识别迎面和离去的目标接收机单边带滤波器相对于对主瓣杂波频率固定时，脉冲重复频率的选择。
接收机单边带滤波器相对于发射频率固定时，脉冲重复频率的选择。
迎面目标的多普勒频移：离去目标的最低多普勒频移：区别目标的最低脉冲重复频率：单边带滤波器通带范围：单边带滤波器中心频率固定 f0 ，但偏离 f0 为 fc,max /2。
最低多普勒频移的最低多普勒频移的离去目标谱线不落离去目标谱线不落入单边带滤波器中入单边带滤波器中
2

振幅和差单脉冲雷达

振幅和差单脉冲雷达振幅和差单脉冲雷达在自动测角中的应用姓名：学号： 2014-12-20 西安电子科技大学信息对抗

摘要：在雷达系统中，为了确定目标的位置，不仅需要知道距离参量，同时也需要知道目标的空间方位，为此需要知道目标的方位角和俯仰角。雷达测角的物理基础是电磁波在均匀介质中沿直线传播和雷达天线具有方向性。测角的方法可分为振幅法和相位法两大类。在雷达测角中，为了快速地提供目标的精确坐标值，要采用自动测角的方法。自动测角时，天线能自动跟踪目标，同时将目标的坐标数据传送到计算机中。在自动测角系统中，有一种典型的方式——单脉冲自动测角系统。单脉冲自动测角属于同时波瓣测角法，单脉冲雷达的种类很多，最常用的是振幅和差单脉冲雷达。关键字：雷达自动测角系统振幅和差单脉冲雷达一、单脉冲雷达什么是单脉冲雷达？单脉冲雷达是一种精密跟踪雷达。它每发射一个脉冲，天线能同时形成若干个波束，将各波束回波信号的振幅和相位进行比较，当目标位于天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位相等，信号差为零；当目标不在天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位不等，产生信号差，驱动天线转向目标直至天线轴线对准目标，这样便可测出目标的高低角和方位角，从各波束接收的信号之和，可测出目标的距离，从而实现对目标的测量和跟踪。单脉冲雷达通常有振幅比较单脉冲雷达和相位比较单脉冲雷达两大类（本次只研究振幅比较法）。它有较高的测角精度、分辨率和数据率，但设备比较复杂。单脉冲雷达早在60年代就已广泛应用。在军事上主要用于目标识别、靶场精密跟踪测量、弹道导弹预警和跟踪、导弹再入弹道测量、火箭和卫星跟踪、武器火力控制、炮位侦察、地形跟随、导航、地图测绘等；在民用上主要用于中交通管制。二、振幅和差单脉冲雷达振幅定向法是用天线接收到的回波信号幅度值来进行角度测量的，该幅度值的变化规律取决于天线方向图以及天线的扫描方式。振幅定向法可以分为最大信号法和等信号法两大类，其中等信号法又可以分为比幅法和和差法。此次试验只研究和差式雷达。

脉冲飞行时间测量

摘要脉冲飞行时间测量法是脉冲激光测距的关键技术，它广泛运用于激光测距。脉冲激光测距是通过测量激光脉冲发射信号（主波）和接收信号（回波）之间的时间间隔，就可以得知空间物体的距离。主波和回波被光电探测器接收，再放大整形后，通过门电路，开启和关闭计数器，计数器对基准脉冲计数，计得的脉冲数目就代表所要测的飞行时间。脉冲飞行时间的测量关键在于对回波信号的正确处理，其时间测量技术主要在于：采用时刻鉴别法判定计时点，时间间隔测量法测量主波和回波的时间间隔，模数转换技术提高测量精度、减小计时误差。本文设计的时间测量电路由光电探测电路、放大电路、阈值电路、门电路、LED显示电路、单片机主控制电路构成。各模块电路采用集成芯片，LED动态扫描显示，测时精度为1us。关键词:单片机；脉冲激光测距；脉冲飞行时间；计数器；LED动态扫描

ABSTRACT Pulse flight time measurement method was the key technique that the pulse laser measured the distance, which was made use of in laser to measure to be apart from extensively. The pulse laser measuring the distance that passed to measure time interval between transmiting (main wave) and then receiving (reflection) , so the distance of the space object could be known. Both of main wave and reflecting wave were received by the photoelectric detector, then passed an electric circuit after enlarging again orthopedics to open and close to a count-machine , and a count-machine to count to the basis pulse, which was accounted of the pulse number which was the flight time. The key of the flight time measurement was the right processing of the reflecting wave, and its time measurement technique mainly lay in:Adopting time distinguishing judged to time point, time interval measurement measure between main wave and reflecting wave's interval, analog signals and digital signals conversion technique improved measuring accuracy and reduced the error of the measuring time. Time measurement circuit include the the photoelectric detecting circuit,enlarging circuit, the doorsill circuit,Logic circuit,LED circuit,Microcontroller active control circuit.Each mold circuit adopted integration chip, and the LED dynamic scan and manifestation, while measuring accuracy is 1us. Keyword:Microcontroller;The pulse laser measuring distance;the pulse flight time; the count-machine; the LED dynamic scan

脉冲多普勒雷达的总结

脉冲多普勒雷达的总结 1、适用范围脉冲多普勒（PD）雷达是在动目标显示雷达基础上发展起来的一种新型雷达体制。这种雷达具有脉冲雷达的距离分辨力和连续波雷达的速度分辨力，有更强的抑制杂波的能力，因而能在较强的杂波背景中分辨出动目标回波。 2、PD雷达的定义及其特征（1）定义：PD雷达是一种利用多普勒效应检测目标信息的脉冲雷达。（2）特征：①具有足够高的脉冲重复频率（简称PRF），以致不论杂波或所观测到的目标都没有速度模糊。 ②能实现对脉冲串频谱单根谱线的多普勒滤波，即频域滤波。 ③PRF很高，通常对所观测的目标产生距离模糊。 3、PD雷达的分类图1 PD雷达的分类图 ①MTI雷达（低PRF）：测距清晰，测速模糊 ②PD雷达（中PRF）：测距模糊，测速模糊，是机载雷达的最佳波形选择 ③PD雷达（高PRF）：测距模糊，测速清晰 4、机载下视PD雷达的杂波谱分析机载下视PD雷达的地面杂波是由主瓣杂波、旁瓣杂波和高度线杂波所组成的。表1

多普勒中心频率变化范围特点主瓣杂波①强度比雷达接收机的噪声强70-90dB ②与天线主波束的宽度、方向角、载机速度、发射信号波长有关旁瓣杂波①当PD雷达不运动时，旁瓣杂波与主瓣杂波在频域上相重合; ②当PD雷达运动时，旁瓣杂波与主瓣杂波就分布在不同的频域上高度线杂波①机载下视PD雷达做平行于地面的运动 ②在零多普勒频率处总有一个较强的“杂波” 无杂波区①恰当选择雷达信号的PRF，使得其地面杂波既不重叠也不连接 ②其频谱中不可能有地面杂波，只有接收机内部热噪声的部分 5、PRF的选择（1）高、中、低脉冲重复频率的选择 ①机载雷达在没有地杂波背景干扰的仰视情况下，通常采用低PRF加脉冲压缩。 ②迎面攻击时高PRF优于中PRF。尾随时，在低空，中PRF优于高PRF ;在高空，高PRF优于中PRF。 ③交替使用中、高PRF的方法，或者再加上在下视时采用低PRF的方法，并在低、中PRF时配合采用脉冲压缩技术，将是在所有工作条件下得到远距离探测性能的最有效的方法。（2）高PRF时重复频率的选择 ①使迎面目标谱线不落人旁瓣杂波区中: ②为了识别迎面和离去的目标： A、当接收机单边带滤波器对主瓣杂波频率固定时： B、当接收机单边带滤波器相对发射频率是固定时：注：单边带滤波器的通带范围应从，单边带滤波器的中心频率是固定的，但偏离应为。6、PD雷达的信号处理系统 PD雷达的信号处理系统主要由单边带滤波器、主瓣杂波抑制滤波器、零多普勒频率抑制滤波器、多普勒滤波器组、检波积累、转换器和门限等部分组成，下面总结各组成部分的特点及其实现方法。（1）单边带滤波器特点：带宽近似等于脉冲重复频率fr, 一般设置在中频；从回波频谱中只滤出单根谱线；

脉冲宽度得测量

目录第一章引言第二章选题 2、1选题范围 2、2 选题要求 2、3方案选择第三章硬件电路设计及描述 3、 1、系统各模块 3、2、硬件装备图 3、3.器件参数 3、4 管脚说明 3、5、硬件焊接第四章软件设计流程及描述 4、1、软件设计流程图 4、2、系统总程序 4、3、系统总程序各模块第五章调试与分析 5、1、硬件调试 5、2、软件调试 5、3、结果分析第六章问题与解决方案 6、1、硬件部分 6、2、软件部分第七章总结与体会第一章引言课程设计得目得与意义本课程设计实在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机只就是完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现。该课程设计得主要任务就是通过解决一、两个实际问题,巩固与加深“单片机原理与应用”课程中所学得理论

知识与实验能力,基本掌握单片机应用电路得一般设计方法,提高电子电路得设计与实验能力,加深对单片机软硬知识得理解,获得初步得应用经验,为以后从事生产与科研工作打下一定得基础。第二章选题 2、1选题范围汇编语言程序编写、AEDK51HB单片机仿真机系统得使用,数码管显示、按键应用、定时器/计数器得应用、I/O口得应用、串行口应用及中断应用。 2、2 选题要求在现有得单片机仿真机系统上掌握相关软硬设计与调试知识,根据所选择参考选题钟要求设计,焊接好硬件电路,正确得进行元器件得测试与调试,并在计算机上编写汇编程序,调试运行、配合硬件电路进行系统调试,并实现参考选题中要求设计得要求;写出课程设计报告,掌握设计方案中所涉及得软硬件得相关原理。 2、3方案选择脉冲宽度得测量 (1)硬件技术指标输入脉冲幅度:0-5V 脉宽测量范围:0、1-50ms 测量精度:1% 显示方式:四位数字显示 (2) 方案选择及工作原理将脉冲信号从P3、2脚引入。将T0设为定时器方式工作。并工作在门控方式。初值TH0、TL0设为零。在待测脉冲高电平期间,T0对内部周期脉冲进行计数。在待测脉冲高电平结束时,其下降沿向P3、2发中断,在外中断0得中断服务程序中,读取TH0、TL0得计数值,该值就就是待测脉冲得脉宽。随后清零TH0与TL0,以便下一脉宽得测量。 (3)系统实现功能在电源正确接入得前提下,由RC震荡器产生信号从P3、2口输入,利用内部脉冲

脉冲激光测距中高精度时间间隔的测量_宋建辉

第17卷第5期2009年5月光学精密工程 Optics and P recision Engineering V ol.17 N o.5 M ay 2009 收稿日期:2008-07-28;修订日期:2008-09-24. 基金项目:国家自然科学基金资助项目(N o.50275040) 文章编号 1004-924X(2009)05-1046-05 脉冲激光测距中高精度时间间隔的测量宋建辉,袁峰,丁振良 (哈尔滨工业大学自动化测试与控制系,黑龙江哈尔滨150001) 摘要:考虑时间间隔测量对脉冲激光测距系统的意义,提出了一种新的高精度时间间隔测量方法。该方法在现场可编程门阵列(F PGA )中实现了脉冲计数法、多相采样法和延迟链法的结合。采用脉冲计数法对被测时间间隔进行/粗值0测量,保证大的动态测量范围。利用FPG A 内部锁相环产生N 路同频率,相位均匀分布的时钟信号作为计数时钟,基于等精度测频原理,将被测时间间隔的测时分辨率提高到T clk /N 。利用FlipFlop 锁存器形成延时链,对被测信号与相邻计数时钟的时间间隔进一步量化。该方法解决了传统多相采样技术中由于倍频次数高导致相移分辨率降低的问题,在不增加计数时钟和有限延迟链数量的前提下,得到较高测时分辨率。测试结果表明,该时间间隔测量模块的动态测量范围为163.8L s,测时过程相对较短,当进行多次重复测量时,测量的标准误差在71ps 以内,基本满足实际应用的精度要求。关键词:激光测距;时间间隔测量;多相采样;延迟链中图分类号:T N247 文献标识码:A High precision time interval measurement in pulsed laser ranging SONG Jian -hui,YU AN Feng,DING Zhen -liang (Dep ar tment of Automatic Testing and Control ,H arbin I nstitute of Technology ,H ar bin 150001,China)Abstract:T he hig h accuracy time interval measurement is a key technique to a pulsed laser r anging.In this paper ,a new high precision tim e interval m easurement m ethod combining w ith a pulse counting method,a m ult-i phase sam pling and a delay metho d is proposed to use in the mult-i level time interval measurem ent in a Field Pro gramm ing Gate Array(FPGA).The pluse counting metho d is used to rea-l ize the coarse counter to g uarantee a larg e dynamic rang e,and a Phase Locked Loop(PLL)in the FP -GA is used to generate the N clo ck pulses w ith the sam e fr equency and uniform distr ibution phase as counting clocks.Based on the equal precision frequency measuring ,the resolution of the time conver -sion is impr oved to T clk /N .M oreover,a latch Flip Flops is used to for m a delay chain to m easure the fine tim e interval.Experiments show that the proposed metho d has so lved the problem of the trad-i tional m ult-i phase sam pling appr oach,to w hich phase shift resolution is decr eased w ith the frequency increasing,so that the fine reso lution can be o btained by limiting delay lines and no increase of co unt -ing clo cks.T he test results show that the m aximum m easuring time of the module is 163.8L s,the conversio n tim e is short and the standard erro r of the m easur em ent is less than 71ps w hen repeated measurem ents ar e carried out,w hich can satisfy the requir em ents of higher precision systems.Key words:laser rang ing ;time inter val measurement;mult-i phase sampling ;delay line

短脉冲雷达检测路基路面厚度操作规范

短脉冲雷达检测路基路面厚度及各结构层布置情况方法实施细则 1. 令狐采学 2.目的和适用范围 2.1本方法适用于短脉冲雷达无损检测路基路面厚度及各结构层布置情况。 2.2本方法的数据采集传输记录和数据处理分别由专用软件自动控制进行。 2.3本方法适用于新建、改建路基路面工程质量验收和旧路加铺路面设计的厚度及各结构层布置情况调查。 2.4雷达发射的电磁波在路基路面层传播过程中会逐渐削弱、消散、层面反射。雷达最大探测深度是由雷达系统的参数以及路面材料的电磁属性决定的。对于材料过度潮湿或饱和以及有高含铁矿渣集料的路面不适合用本方法测试。

2仪具与材料技术要求 2.1设备主要组成雷达测试系统由雷达主机、雷达天线、车载测距系统、笔记本电脑等组成。 2.2测试系统技术要求和参数（1）距离标定误差：≤0.1%。（2）设备工作温度：0~40℃。（3）最小分辨层厚：≤60mm。（4）系统测量精度要求：见下表。系统测量精度技术要求（5）天线：带宽能适应所选择的发射脉冲频率。通常，在检测路面厚度时宜选择使用TR HF天线，在检测路基各结构层情况时宜选择使用TR900天线。（6）收发器：脉冲宽度≤1.0ns，时间信号处理能力可以适

应所需的测试深度。 3 检测方法与步骤 3.1 准备工作（1）本仪器使用前，须检查仪器各连接端口的状态，确保各组成部件的可靠连接，并在使用前及使用过程中顶时检查雷达供电电瓶的工作情况。（2）根据检测需求，选定所使用的雷达天线型号。通常，在检测道路面层厚度时，宜选择TR HF天线，在检测道路各结构层厚度时，宜选择TR900天线。 TR HF天线 TR 900天线（3）到达现场后，操作人员将车载架子安装于检测车辆后方的固定位置，将天线固定在支持架上；测距模块的连接板安装在一侧的后车轮上，将测距轮固定在连接板的位置上。然后将测距轮固定部件利用磁铁装置在车体上。使用AC1500电缆连接雷达主机ANT.2接口，另一端通过电缆延长头和TRHF 天线连接；15m测距轮电缆连接测距轮和主机的Wheel接口。

脉冲测量翻译

毕业论文（设计）英文翻译原文标题DEVELOPMENT AND EVALUATION OF A HIGH RESOLUTION MEASURING SYSTEM FOR A SWITCHING IMPULSE MEASUREMENT 学生姓名CCC 学号XXX1340031 专业年级X6电X一班指导教师XXX 二ＯXXX 年四月十三日

高分辨率开关脉冲测量系统的发展与评估 Hong Tang Anders Bergman 瑞典国家试验研究院摘要：本文介绍了开发高精确度和评价高压脉冲波动测量系统。噪音度小于0.05％，峰值测量不确定性的估计优于M.1％;时间参数的测量比1％更好。引言带有前端时间和半值时间为250/25000ps的高压脉冲开关主要被用在工业高电压和实验室从而用来测试和观察高电压设备的充电现象。IEC60060-2[1]要求一个测量系统的峰值测量不确定度应小于1％，时间参数测量不确定度不超过5％。在实际中，高电压脉冲测量总是与干扰问题，温度上升，元件非线性度和大规模测量电路及执行曲线中的附加参数有关。因此，即使对使用脉冲波动（通常在频率范围为DC至5千赫）来改善测量系统的准确性对工程师和电子计量来说都是难的SP（瑞典国家试验研究院）已经发明了一个200kv的高精度脉冲波动测量系统。本文主要讨论测量系统的设计及执行步骤等细节。测量系统的描述测量系统电路图如图1所示。大体上是一个RC型电路被用作分压器。为了获得恒定的高频和低频，测量系统应当符合公式（1）条件： R1C1=R2C LOW（1）组合低压C LOW由低压电容C2和测量系统中的其他电容组成。电阻R1和R2在电路中用于阻尼谐振。由于只有输入电压产生的短暂的电流，所以电阻负载不会过重，因此所需要电阻的电阻值相当低。R是为了避免高频波动而附加在测量电缆中，分压器的低频主要依靠电路中的电容。压缩气体圆柱配置电容C1被用作高压电容器。压缩气体电容器的使用是为了保证它呈现出低tun6价值，低温度系数，邻近效应可以忽略不计。这提供了一个优良的高频性能非常明确的高压电容器。NPO（也指COG）陶瓷低压电容器C2的温度系数小于为30ppm/"C。低电压手臂端的低电压对RC电路获得好的测量结果具有重大的意义。因此电路板的设计已经尽最大的努力获得低电感。尽可能确保所有组件和它们之间的联系表现出低电感耦合。图1 测量系统框图图2显示了不同时间尺度的测量系统阶跃响应。从传输特性，稳定时间计算为小于3.7ps的（比IEC60060-2 的需要低10个百分点），响应时间为430ns。一个电缆分频器频率执行带宽可以达到50kHz。

雷达大作业---振幅和差角度测量及仿真

雷达原理大作业单脉冲自动测角的原理及应用学院：电子工程学院作者： 2016年5月21日

单脉冲自动测角的原理及应用一.摘要单脉冲测角法是属于振幅法测角中的等信号法中的一种，其测角精度高，抗干扰能力强，在现实中得到了广泛的应用。而其中对于接收支路要求不太严格的双平面振幅和差式单脉冲雷达，更是备受青睐。本文首先讲述了单平面振幅和差式单脉冲雷达自动测角的原理，再简述了双平面振幅和差式单脉冲雷达自动测角的结构框图，接着简述了本文仿真所用的一些原理和公式推导，包括天线方向图函数及其导数的推导，最后做了基于高斯形天线方向图函数的单脉冲自动测角，基于辛克函数形天线方向图函数的单脉冲自动测角，和基于高斯形天线方向图函数的双平面单脉冲自动测角。源代码在附录里。 .重要的符号说明三.单平面振幅和差式单脉冲自动测角原理单脉冲测角法是属于振幅法测角中的等信号法中的一种。在单平面内，两个相同的波束部分重叠，交叠方向即为等信号轴的方向。将这两个波束接收到的回波信号进行比较就可以在一定范围内，一定精度要求下测到目标的所在角度。因为两个波束同时接到回波，故单脉冲测角获得目标角误差信息的时间可以很短，理论上只要分析一个回波脉冲即可，所以称之为“单脉冲”。因取出角误差的具体方式不同，单脉冲雷达种类很多，其中应用最广的是振幅和差式单脉冲雷达，其基本原理说明如下： 1?角误差信号雷达天线在一个平面内有两个重叠的部分，如下图1所示: 图1?振幅和差式单脉冲雷达波束图

（a ）两馈源形成的波束（b ）和波束（c ）差波束振幅和差式单脉冲雷达取得角误差信号基本方法是将这两个波束同时收到的信号进行和差处理，分别得到和信号和差信号。其中差信号即为该角平面内角误差信号。若目标处在天线轴方向（等信号轴），误差角 0 ,则两波束收到的回波信号振幅相同，差信号等于0。目标偏离等信号轴而有一个误差角时，差信号输出振幅与成正比而其符号则由偏离方向决定。 2?和差比较器这里主要使用双 T 插头，示意图如下图 2（a ）所示。它有四个端口：和端，差端和 1，输出；从1,2端输入同相信号时，和端输出两信号之和，差端输出两信号之差。（a ）（占〕图2?双T 接头和差比较器示意图 ⑻双T 接头（b ）和差比较器示意图在发射信号时，从发射机来的信号加在和端，故 1,2端输出等幅同相的信号，两波束在空间各点产生的场强同相相加，形成发射和波束的天线方向性函数为 F （）。接收时，回波脉冲同时加到 1,2端，此时在和端，输出两个回波信号同相相加之和，记为E ;在差端，输出两信号反相相加之和，记为 E 2端。假定四个端都是匹配的，则从和端输出信号时, 1,2端输出等幅同相的信号，差端无 F （），两波束衰减倍数为 k ,两波束相对天线轴线的偏角为则对于方向的目标来说和信号振幅为： E kF ( )F() 差信号振幅为： E kF ( )F() 其中：F （） F( )F()，实际情况下，是很小的，可以对 F （ kF ( )F( ) kF 2() kF ( )F( ) kF ( )F () F () F( ) F( )。 )和F( ）在附近做一阶泰勒展开 A 假设两个波束方向性函数完全相同，记为