一種基于FPGA/MCU結構的線(xiàn)性調頻高度表
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收發(fā)組件采用自差結構，輸出為零中頻的差拍信號，其頻率跟地面高度成正比。VCO 的 調制帶寬最高可達200MHz，調制線(xiàn)性度優(yōu)于1.2。組件的接收增益30dB，噪聲系數3.5dB。 視放組件對差拍信號進(jìn)行選頻放大，總增益不低于80dB，增益控制范圍不低于90dB。
選頻濾波器為定制的機械濾波器，中心頻率225kHz，帶寬30kHz。主放大器選用AD 公司的視 頻放大器AD*，它內部集成了兩個(gè)放大器模塊，可以單獨使用其中的任何一個(gè)或將兩個(gè)級 聯(lián)使用以提高增益和擴大動(dòng)態(tài)范圍，每個(gè)放大器模塊的增益最大可達54.4dB，增益控制范圍 48.4dB。
3 信號處理組件
3.1 硬件設計
信號處理組件完成地面高度的搜索/跟蹤、AGC、STC 等功能，其電路框圖如圖2 所示， 核心是1 片FPGA 和1 片MCU，通過(guò)軟件算法實(shí)現大部分信號處理功能。
圖 2 信號處理組件電路框圖
地面高度的搜索/跟蹤是FPGA 和MCU 根據鎖定門(mén)限判決電路的輸出狀態(tài)，按一定算法改 變VCO 調制信號的頻率，使差拍信號落入225kHz 的跟蹤帶內。在地面高度的搜索過(guò)程中，VGC 電壓與高度的對數呈線(xiàn)性關(guān)系，從而實(shí)現STC（時(shí)間-靈敏度控制）功能。在地面高度的跟蹤 過(guò)程中，VGC 電壓受控于飽和門(mén)限判決電路的輸出狀態(tài)，飽和時(shí)減小VGC 電壓，直到差拍信 號的強度低于飽和門(mén)限，降低地面回波強度對測高精度的影響，從而實(shí)現AGC（自動(dòng)增益控 制）功能。
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