基于ADSP-BF533的高度跟蹤系統(tǒng)
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調(diào)頻法測距可用于連續(xù)波雷達(dá)，也可用于脈沖雷達(dá)。該高度跟蹤系統(tǒng)以ADSP-BF533為核心，結(jié)合調(diào)頻法測距，來完成跟蹤空中炮彈飛行軌跡的任務(wù)，同時可實(shí)現(xiàn)對地面的預(yù)報警功能。
1調(diào)頻測距法
調(diào)頻測距系統(tǒng)中的發(fā)射頻率一般按周期性三角波的規(guī)律變化，如圖1所示。圖中，f1是發(fā)射機(jī)的高頻發(fā)射頻率，ft0是它的平均頻率，Tm是ft0變化的周期，fr從目標(biāo)反射回來的回波頻率，它和發(fā)射頻率的變化規(guī)律相同，但在時間上滯后tR(tR=2R／c)。其中R為目標(biāo)到發(fā)射機(jī)的距離，c為光速。發(fā)射頻率調(diào)制的最大頻偏為±△f，fb為發(fā)射和接收信號間的差拍頻率，差拍的平均值用fbav表示。
如將圖1中的發(fā)射頻率ft和回波頻fr寫成以下表達(dá)式：
上式中的△f、Tm均為已知，因此，本系統(tǒng)只需提取中頻差拍信號頻率fbav，便可估算出炮彈離地面的距離。
2系統(tǒng)功能簡介
高度跟蹤系統(tǒng)是由射頻天線和中頻控制板兩部分組成。本文主要介紹中頻控制板部分，其數(shù)字化信號處理原理圖如圖2所示。
該系統(tǒng)安裝在運(yùn)行炮彈上面，先是接收外部收發(fā)控制脈沖觸發(fā)的發(fā)送三角波，然后經(jīng)信號處理器處理為脈內(nèi)調(diào)制信號，再通過射頻模塊將所接收的中頻差拍信號進(jìn)行放大、采樣、提取頻率，最后估算出距離，若該距離超過門限值，則輸出報警信號，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動報警功能。
3系統(tǒng)硬件設(shè)計
該系統(tǒng)中的頻控制板部分主要包括電源轉(zhuǎn)換芯片TPS5430和TPS70302、放大器芯片AD2613和兩片AD746、A／D轉(zhuǎn)換芯片AD9223、DSP芯片ADSP-BF533、D／A轉(zhuǎn)換芯片AD9762、以及兩片驅(qū)動芯片74ACT11244。其電路連接如圖3所示。
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