双通道数字脉冲压缩的FPGA实现

脉冲压缩是雷达信号处理的重要组成部分,用FPGA实现硬件数字脉压是当前脉压技术的发展方向。阐述了一种基于FPGA的双通道数字脉冲压缩系统的原理,方案与具体实现技术,分析了其性能。工程实践表明,与传统的方法相比,该实现方法在通用性,实时性上都具有很强的优越性和推广应用前景。     

基于FPGA的数字脉冲压缩技术

简述了脉冲压缩技术的原理以及APEX20KE系列FPGA的特点,给出了基于FPGA实现FFT的结构框图。在此基础上实现实时脉冲压缩的频域算法。该方法具有快速稳定、结构简单、性能价格比较高等特点。     

基于FPGA的数字脉冲压缩系统实现

针对采用线性调频信号的宽带雷达系统,完成单通道高速数据采集和数字脉冲压缩系统的工程实现。系统使用ADS5500完成14位6、0 MSPS的数据采集,使用FPGA实现1 024点的数字脉冲压缩。脉冲压缩模块采用快速傅里叶变换IP核进行设计,可以在脉冲压缩的不同阶段对其进行复用,分别完成FFT和IFFT运算,从而使硬件规模大大减少。系统采用块浮点数据格式以提高动态范围,同时减小截断（或舍入）误差对输出信噪比的影响。     

数字下变频与脉冲压缩系统的设计与实现

数字下变频与脉冲压缩一直是雷达信号处理中的关键技术之一。应用现场可编程门阵列(FPGA)的IP核技术,研究了一种基于FPGA的数字下变频与脉冲压缩系统的实时实现方法。首先提出了系统的整体结构,然后介绍了数字下变频模块、脉冲压缩模块及接口模块的设计方法。在单片FPGA上实现了对实际采集的中频Chirp信号进行8K点或2K点可变点数的数字下变频与脉冲压缩处理,通过与Matlab软件计算结果的对比,验证了FPGA实时计算的正确性。最后分析了系统的可实现性与实时性。     

一种通用数字脉冲压缩器的设计

提出了一种用ASIC或FPGA器件实现通用时域数字脉冲压缩器的设计方案,按此方案设计的脉压电路可适应不同压缩比、不同信号形式、双脉冲压缩、时分复用的脉冲压缩等多方面的需求,是一种较好的通用数字脉冲压缩器实现方法,适用于目前各种雷达信号的脉冲压缩。     

一种基于FPGA的频域脉冲压缩处理器的实现

针对某搜索雷达波束个数多、码型种类多的特点,设计了一种基于现场现场可编程门阵列(FPGA)的频域脉冲压缩处理模块.其中的快速傅里叶变换(FFT)/逆快速傅里叶变换(IFFT)使用流结构,同时为了减少量化误差的影响,FFT采用块浮点运算.模块使用外部双倍速率(DDR)同步动态随机存储器(SDRAM)缓存脉压前的数字波束形成(DBF)数据、脉冲压缩系数.文章还对正斜率和负斜率调频信号所对应脉压系数的关系进行了推导,结果使得脉压系数的存储空间减少了一半.     

三通道高速数据采集与脉冲压缩系统的实现

介绍了一种三通道高速数据采集与脉冲压缩系统的研究与实现。系统使用AD13465实现14位32MSPS数据采集，使用FPGA实现1024点和256点可变点数脉冲压缩。脉压模块采用双蝶形运算单元并行处理，其中的基4蝶形运算单元可同时完成FFT、复乘和IFFT运算，使硬件的规模减少到正常情况下的1／3。系统采用块浮点算法以提高动态范围。脉压结果使用32位IEEE754／854浮点格式输出。整个芯片完成1024点和256点脉压时间最快分别为57．70μs和12．65μs。     

基于FPGA的TH-UWB窄脉冲信号发生器设计与实现

给出了一种基于FPGA的TH-UWB窄脉冲信号发生器的实现方法.信号采用脉冲位置调制,调制后的信号利用FPGA片内逻辑门的延时特性,编写延时程序产生携带调制信息的窄脉冲.在Altera DE2开发平台下实现了全数字化的TH-UWB信号发生器.该发生器系统的信号调制、窄脉冲产生都在FPGA芯片内部进行,与传统模拟发生器相比,可以使整个发生器成本显著降低,易于实现,工作稳定,结构简单且便于系统调试和更改.时序仿真和硬件实测数据表明,所得信号能达到TH-UWB纳秒量级窄脉冲的各项要求.     

浮点脉压处理器的FPGA实现研究

高速、高精度数字脉压处理器的设计与实现是现代雷达系统的关键技术之一.针对FPGA实现的定点脉压处理器数据动态范围小、处理精度低的缺点,提出并实现了一个高性能浮点脉压处理器.文中重点阐述了自定制浮点数据格式的确定、浮点运算的FPGA实现及处理器硬件实现等关键技术.该处理器已投入使用,工作性能稳定,系统时钟80 MHz,能在140 μs时间内完成1 024点信号的脉压,处理误差小于-60 dB,功耗小于5 W.     

基于FPGA的参数化时域脉冲压缩IP核的设计

数字脉冲压缩技术在现代雷达中已得到广泛应用,但不同雷达的参数各不相同,脉压处理电路也各不相同,因而使脉压电路的通用性甚差。该文介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的参数化时域脉;中压缩IP核的设计方法。用该方法设计的脉冲压缩IP核通过参数化方式．使电路能适应脉冲压缩工作模式数、最大处理点数、输入数据率、数据／系数的宽度、乘法器流水级数及各种工作模式的对称性的改变,从而使脉压电路的通用性大为增强。     

基于FPGA的图像压缩与编码算法设计

高帧频相机需要较长时间记录目标状态的图像信息,由于记录介质的存储容量所限,需要对图像进行实时压缩、记录与传输。EZW和SPIHT两种编码方法速度慢,不易在FPGA上实现,且对缓存要求较高。根据小波变换后小波系数的冗余及分布特性,提出一种新的编码算法,通过直接对系数大小做比较,然后结合数值特性和分布特性对小波系统进行动态分组,用较少的存储空间记录图像系数信息。该算法适合在FPGA上实现,实验结果验证了方法的可行性。     

基于FPGA的多源信息实时传输系统

针对多传感器协同采集信息,提出了一种基于FPGA的多源信息实时传输系统。利用FIFO缓存各路数据,根据数据特性自动识别优先级,采用智能编队机制,动态传输各路数据。该系统具有通用性强、信道利用率高、智能化和可扩展性的优点,目前已成功应用于多项国家"863"预研项目和无人机及飞艇等型号项目中。实际应用证明,该系统运行稳定可靠,适应性强。     

时域数字脉冲压缩及其实现

分析了时域脉冲压缩原理及数字式脉冲压缩方法,介绍了一种由专用型FIR芯片构成的数字式脉冲压缩器,并给出了试验结果。     

基于SHARC处理器的数字脉冲压缩实现

用ADSP21060浮点数字信号处理器实现高性能、高精度的数字压缩,采用频域快速卷积法实现脉冲压缩,有效期讨论了实现中的几个问题,最后,对实测Et-na火山星载合成孔径雷达（SAR）数据进行二次压缩成像,并对结果进行了分析。     

基于FPGA的非线性调频信号脉冲压缩的实现

非线性调频信号在信号设计时即考虑到脉冲压缩信号距离旁瓣的抑制,无需在硬件实现中添加加权网络抑制距离旁瓣。文中介绍了非线性调频信号的设计方法,通过Matlab仿真验证了不同设计方法的非线性调频信号的脉冲压缩性能。并在FPGA仿真环境下实现了带宽30 MHz,采样率为100 MHz,输入信号量化位数为16 bit,时长为10.24 μs的线性和非线性调频信号的脉冲压缩。     

1M点FFT算法的FPGA设计与实现

采用可编程门阵列（FPGA）实现FFT算法,增加了信号处理的实时性。针对高速宽带信号的谱分析,提出了一种采用FPGA计算1M点FFT的实现方法,并对运算结果进行了测试验证。该成果同样适用于窄带信号的细微特征分析。