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FPGA的雷达信号数字接收机的实现,南航硕士论文

资 源 简 介

应用瞬时自相关算法(基于时域),有效提高雷达信号的检测信噪比

本文利用 FPGA 技术,设计了具备高速信号处理能力的宽带数字接收机平 台,并提出了数字接收机实现的可行性方法,以及对这些方法的验证。具体来 说就是如何利用单片的 FPGA 实现对雷达信号并行地实时检测和参数估计。所做 工作主要分为两大部分: 1、适合于 FPGA 硬件实现的算法的确定及仿真:对 A/D 采样信号采用自相 关累加算法进行信号检测,利用信号的相关性和噪声的独立性提高信噪比,通 过给出检测门限来估计信号的起止点。对于常规信号的频率估计,采用 Rife 算 法。通过 Matlab 仿真,表明上述算法在运算量和精度方面均有良好性能,适合 用作 FPGA 硬件实现。 2、算法的 FPGA 硬件实现:针对原算法中极大消耗运算量的相关运算,考 虑到 FPGA 并行处理的特点,将原算法修改为并行相关算法,并加入流水线,这 样处理极大地提高了系统的数据吞吐率。采用 Xilinx 公司的 Virtex-4 系列中 的 XC4VSX55 芯片作为开发平台完成设计,系统测试结果表明,本设计能正常工 作,满足系统设计要求。 文章的最后,结合系统设计给出几种 VHDL 优化方法,主要围绕系统的速度、 结构和面积等问题展开讨论。

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