基于CSD方法滤波器的FPGA优化设计

在高速信号处理中，特别是在大时宽带宽积条件下，高速雷达信号的数字正交采样和脉冲压缩包含大量的乘加运算，运算量非常大，使用DSP芯片实现需多片处理完成，使系统的工作延迟大、成本高、功耗大、调试困难。文中采用CSD（Canonic Signed—Digital）算法的思想，实现数字正交采样和脉冲压缩滤波器算法优化，可显著降低运算量，使用可编程逻辑器件迅速快捷完成系统的硬件设计，并用Ahera公司的FPGA芯片进行了验证，最后给出了结果比较和分析。     

线性调频信号数字脉冲压缩技术分析

在线性调频信号脉冲压缩原理的基础上,利用Matlab对数字脉冲压缩算法进行仿真,得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。运用数字脉冲压缩处理中的中频采样技术与匹配滤波算法,对中频采样滤波器进行了优化,降低了实现复杂度,减少了运算量与存储量。最后总结了匹配滤波的时域与频域实现方法,得出在频域实现数字脉冲压缩方便,运算量小,更适合线性调频信号。     

基于OMP的非合作宽带脉冲压缩雷达信号的压缩感知研究

压缩感知技术可以用来实现对非合作宽带信号的欠采样快速处理。宽带脉冲压缩雷达能够有效解决雷达探测距离和距离分辨力的矛盾,在探测领域得到了广泛应用,为实现对非合作宽带脉冲压缩雷达信号的快速欠采样接收处理,本文首先开展了信号稀疏分解与重构算法研究,通过对贪婪算法、凸松弛类算法、组合类算法三大算法进行对比分析,选用了运行速度快且重构精度高的正交匹配追踪(OMP)算法针对非合作宽带脉冲压缩雷达信号进行压缩感知仿真分析。仿真结果表明:在一定信噪比条件下,OMP算法完全能够实现对非合作宽带脉冲压缩雷达信号的欠采样和信号重构,从而实现了对非合作宽带雷达信号的欠采样处理,为处理非合作超宽带雷达信号提供了很好的理论指导。     

基于CSD算法的高阶FIR滤波器优化设计

在通信或雷达领域的高速实时信号处理中，通常包含大量的高速高阶FIR滤波器的设计。例如在雷达信号处理中，要进行数字正交采样和脉冲压缩器的设计，要求滤波器速率高，阶数大，运算量非常大。若使用DSP芯片则需多片处理完成，使得系统的工作延迟长、成本高、功耗大、调试困难。该文根据CSD（Canonic Signed—Digital）算法的思想，实现了高阶高速FIR滤波器的优化设计。该算法可显著降低算法的运算量，可用可编程逻辑器件迅速快捷地完成系统的硬件设计。文中举例用Altera公司的FPGA来实现数字正交采样和脉冲压缩滤波器算法优化，进行了实验验证，最后给出了结果比较和分析，证明这对基于FPGA的高阶FIR滤波器的设计有实际意义。     

雷达数字化接收与脉冲压缩通用结构研究

具有高速中频数字采样、数字下变频、正交相位检波、大时宽脉冲压缩的现代雷达数字接收系统,其时域的数字下变频、正交相位检波、脉冲压缩实现包含了大量的乘加运算,如何进一步简化算法,降低运算量,值得研究。在介绍了各个处理模块原理的基础上提出了一种新的基于频率域一体化实现算法,此算法与时域级联实现方法相比显著降低了运算量。同时给出了工程实现的通用结构,在此基础上对一种典型情况进行了Matlab仿真,仿真结果表明此方法结构简单,有很强的工程应用价值。     

正交插值和脉冲压缩的合成算法研究

在脉压体制的雷达中,正交插值和脉冲压缩是雷达信号处理的前端,通用的分开处理的方法增加了系统结构的复杂性以及成本的提高.本文通过对正交插值脉冲压缩各种工程实现方法的研究,采用合成算法,在一定条件下简化系统结构并不增加运算量,并通过仿真在理论上讨论其性能和可行性.     

基于FPGA的脉冲压缩仿真与实现

为解决雷达探测能力与距离分辨力之间的问题,在线性调频信号脉冲压缩的原理的基础上,利用MATLAB软件对数字脉冲压缩算法进行仿真,给出一种基于FPGA分布式算法的时域脉冲压缩实现结构,利用图形编辑和VHDL硬件描述语言混合编程,完成脉冲压缩处理各模块设计以及波形仿真。利用基于分布式算法大大减少数字脉冲压缩的运算量,提高脉冲压缩的效率。     

基于FPGA的脉冲压缩仿真与实现

为解决雷达探测能力与距离分辨力之问的问题,在线性调频信号脉冲压缩的原理的基础上,利用MATLAB软件对数字脉冲压缩算法进行仿真,给出一种基于FPGA分布式算法的时域脉冲压缩实现结构,利用图形编辑和VHDL硬件描述语言混合编程,完成脉冲压缩处理各模块设计以及波形仿真.利用基于分布式算法大大减少数字脉冲压缩的运算量,提高脉冲压缩的效率.     

正交插值与脉冲压缩的最佳滤波器设计

提出了以吞吐率最大为准则利用频域分段算法进行FIR滤波的方法.推导了雷达信号处理中正交插值和脉冲压缩处理的频域算法,针对长信号序列的频域滤波处理,研究了分段滤波方法,得出了最佳分段长度.并将正交插值和脉冲压缩处理在频域合并起来,进一步降低了运算量.     

S型非线性调频雷达信号优化方法

实际雷达处理系统中,脉冲压缩通过数字方式实现,因此回波采样时存在一定的离散采样误差。传统方法设计的S型非线性调频（NLFM）信号进行脉冲压缩时受离散采样误差影响较大,这个影响可以通过提高系统采样频率来减小,然而提高采样频率会使运算量剧增。鉴于此,针对离散采样误差对传统S型NLFM信号进行优化,优化后的S型NLFM信号在实际雷达系统常用的采样频率下就能将离散采样误差给脉冲压缩结果带来的影响降到很小,提高了脉压主副比,仿真结果验证了该优化方法的有效性。     

基于ADSP-TS101的数字正交采样和脉压的实现

讨论了雷达系统中运用通用数字信号处理器高精度实时实现数字正交采样和脉冲压缩的方法，设计并实现了一个以ADSP—TS101为核心的高性能数字正交采样与脉冲压缩系统，讨论了实现中的若干问题，最后给出了实验结果，分析了系统性能。     

脉压波形畸变校正及其快速算法设计

针对雷达信号实时处理中数字正交插值滤波器引起脉压波形畸变的现象,提出了一种新的波形优化方法,采用精确设计的匹配滤波器,消除了数字正交插值滤波器对脉压波形的失配影响,改进了脉压输出的幅度特性和相位特性,提高了检测性能.基于对任意长度序列进行优化的添零-分解FFT方法,提出了利用频域滤波实现大脉压比脉压的一种新的快速算法,当对非连续信号进行脉压时,显著减轻了运算负荷.     

正交插值与脉冲压缩的优化算法设计

针对传统正交插值和脉冲压缩处理方法中存在的脉压结果主瓣不对称和峰值相位非线性问题，分析了DFT频率泄漏和脉压系数的设计对此问题的影响，设计了改进的算法并进行了仿真，比较了新算法与传统算法性能的优劣，给出其在实际应用中的意义。     

数字正交采样和脉压的高效算法及实现

在高数据采样率,特别是大时宽带宽积条件下,时域的数字正交采样和脉冲压缩包含大量的乘加运算。用一种新算法在频域实现数字正交采样和脉压可显著降低运算量,并在保证性能不损失的前提下．优化算法,进一步减少运算量,并采用通用并行DSP完成系统的硬件设计。     

超宽带正交解调接收机的误差分析与数字补偿方法

本文提出了超宽带正交解调接收机的误差分析方法，并且针对超宽带线性调频信号，分析了超宽带正交解调误差对脉冲压缩的影响，然后提出了超宽带正交解调误差的数字补偿方法，在实际系统中获得了比较理想的脉冲压缩输出响应。     

A CMOS Ultra-Wideband Receiver for Low Data-Rate Communication

A low-power impulse-radio ultra-wideband receiver is demonstrated for low data-rate applications. A topology selection study demonstrates that the quadrature analog correlation is a good receiver architecture choice when energy consumption must be minimized. The receiver operates in the 3.1-5 GHz band of the UWB FCC spectrum mask on channels of 500 MHz bandwidth. The pulse correlation operation is done in the analog domain in order to reduce the ADC sampling speed down to the pulse repetition rate, thereby reducing the power consumption. The receiver comprises a low-noise amplifier with full on-chip matching network, an RF local oscillator generation, two quadrature mixers, two analog baseband chains followed by two ADCs, and a clock generation network. The receiver is implemented in 0.18 mum CMOS technology and achieves 16 mA power consumption at 20 Mpulses/s pulse repetition rate.     

UWB雷达LFM脉压信号数字产生系统性能分析

超宽带雷达线性调频（LFM）脉冲压缩信号产生系统是现代雷达技术的重要研究内容之一。该文基于波形存储直读法，提出了一种超宽带线性调频信号数字产生系统方案。对系统中幅度量化位数、采样频率、正交调制器误差和传输系统频域失真等因素对输出信号性能的影响进行了深入的理论分析，计算机仿真验证了这些分析结果。所得结论为超宽带LFM信号产生系统工程实现时参数选择、性能评估和性能优化提供重要的理论依据。