基于SPU的雷达信号处理技术

研究了基于信号处理单元（SPU）平台的雷达信号处理技术,结合某雷达系统需求,采用高性能双数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）的SPU硬件处理平台实现雷达信号处理,使用串行设计技术提高雷达信号处理的实时性、通用性、可靠性,同时减少信号处理的硬件设备量。实验结果验证了基于单块SPU雷达信号处理的可行性。     

雷达线性调频信号在FPGA上的实现

线性调频信号作为雷达系统中一种常用的脉冲压缩信号,在雷达系统中有着广泛的应用。以自行研制的雷达信号处理PCI卡为平台,提出了采用FPGA技术实现雷达线性调频信号,详细介绍了基于FPGA的DDS软件编程技术实现线性调频信号的基本原理和具体方法,并结合仿真结果说明了利用FPGA实现雷达线性调频信号的优势,为雷达线性调频信号的工程实现提出了一条新思路。     

基于FPGA的数据采集板设计与实现

数据采集板作为雷达信号处理系统中的接收前端,必须面对越来越高的要求,为后续信号处理提供可靠的保证。将数据采集板独立设计提高了通用性,降低了系统的研制时间,因此成为雷达信号处理系统设计的发展趋势。采用ADC和FPGA设计了基于CPCI总线的数据采集板,实现了8路信号同时中频采样及处理,并已应用于雷达系统中。     

基于CPCI总线的通用FPGA信号处理板的设计

雷达信号处理的庞大数据量和高实时性要求,决定了雷达信号处理系统的复杂性及设计难度.由于通用信号处理板只需对软件进行升级,从而大大降低了系统设计的时间和成本,因此成为雷达信号处理系统设计的发展趋势.FPGA在实时处理上相对DSP更具优势,更适用于雷达信号处理中.文中采用Altera高端FGPA产品Stratix Ⅲ设计了基于CPCI总线的通用FPGA信号处理板,并实际应用于某雷达系统中.     

未知雷达信号BFSN聚类分选算法的FPGA实现

信号分选是雷达侦察系统中至关重要的环节,利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现雷达信号分选对系统速度和可靠性的提升具有重大影响,为此提出了一种非处理器架构并完全基于FPGA器件的广度优先搜索邻居(BFSN)聚类分选算法实现架构。在Xilinx公司的Virtex 5 FPGA上进行了硬件实现,并通过软件仿真与硬件测试对架构进行了实验验证。实验结果证实,该架构可对5部模拟雷达信号进行有效且快速的处理,证明了基于FPGA的雷达信号分选实现在工程上的可行性与高效性。     

基于FPGA的雷达信号处理板设计与实现

基于CPCI总线,使用FPGA实现了雷达信号处理板的设计与实现。实现数字下变频,大时宽带宽积数字脉冲压缩以及FFT等通用雷达信号处理功能。最后给出了数字下变频和大时宽带宽积数字脉冲压缩在某雷达系统中的测试结果,测试结果满足系统要求。     

基于刀片式服务器的雷达信号处理软件化研究

随着雷达系统软件和硬件的复杂性和功能性逐渐提高,对信号处理软件系统的可编程性,可重构性和可移植性提出了新的挑战,“软件化雷达”也成为了雷达信号处理领域最新的研究方向。本文简要介绍了软件化雷达信号处理部分的硬件基础,并基于该平台设计了一套适用于基本雷达信号处理的软件实现,该信号处理系统的软件化具有良好的通用性、可扩展性和可移植性。     

一种雷达中频信号回波模拟系统的设计

针对雷达调试、性能评估和设备维护等工作中需要进行雷达信号回波模拟的工程实际需求,结合机载PD雷达中频信号处理实验仪的研制,分析建立了包含目标回波、地杂波及干扰的相关数学模型,提出了一种基于PC+DSP+FPGA架构的雷达中频信号回波模拟系统的设计方案及实现方法,完成了硬件、软件及信号控制处理算法的设计。该系统的硬件部分以通用计算机为平台,利用上位机控制FPGA和DSP并通过DDS产生实验仪所需的雷达中频回波信号。实验和应用测试结果表明:实现的回波模拟系统能实现多种信号形式的雷达中频回波信号,信号模式切换灵活,具有控制精度高,系统输出可靠稳定等特点,达到了设计要求。     

一种二维有源相控阵雷达信号处理机的设计

为了满足二维有源相控阵雷达信号处理机快速和实时性的需求,本文设计和实现了一种基于DSP和FPGA的二维有源相扫雷达信号处理机.本信号处理机采用多核DSP搭配FPGA的设计架构,实现了高性能实时信号处理平台,可满足雷达系统算法需求,具有较高的实用性.     

雷达导引头DBS回波信号模拟器设计

半实物仿真是雷达导引头研制过程中性能评估及验证的有效手段,为实现在实验室内对雷达导引头DBS成像算法的评估验证,设计一种基于FPGA和DSP硬件实现的DBS回波信号模拟器,实现了目标方位上回波信号的模拟。模拟器的数据采集结果经DBS成像处理后,与理论仿真结果进行对比分析,验证了所设计雷达导引头DBS回波信号模拟器的正确性。该模拟器已成功应用于导引头研制阶段DBS成像算法的评估验证。     

基于FPGA的振动信号采集处理系统设计

在振动信号采集和处理系统设计中,信号的处理时间与可靠性决定着系统应用的可行性。本文设计了一种基于FPGA的振动信号采集处理系统,该系统通过振动信号采集电路、抗混叠滤波电路、AD采样电路将电荷信号转化为数字信号送入FPGA,在FPGA处理设计中利用数据流控制方法并行实现了信号的采样和处理,并在数据存储和访问过程中采用时钟时标方法判断信号采样过程中的数据丢失情况,有效提高了振动信号处理的实时性及可靠性。本设计在真实环境中进行了验证,系统运行稳定可靠,满足各项技术应用要求。     

基于FPGA和DSP的高速数据采集系统的设计

数据采集与处理系统的设计是现代信号处理系统的基础,被广泛应用于雷达、通信、图像处理、遥感遥测等领域。在对WCDMA数字基带接收机的设计中,提出了一种基于FPGA和DSP的高速数据采集方案。该方案将A/D采样的数据送往FPGA,经过FPGA预处理后送到DSP,最终通过CPCI接口送到主控台。详细介绍了设计思想、具体的硬件连接以及FPGA设计的仿真结果。     

基于FPGA和DSP的数字激光告警系统的设计

论述了基于FPGA和DSP等数字处理技术的激光告警系统的设计思想,详细阐述了数字相关检测和信号识别电路的设计原理和软硬件的实现,同时给出了这种体制激光告警系统的性能优势．     

基于System Generator的数字滤波器实现与优化

FPGA是数字信号处理的理想器件,数字信号处理涉及到大量滤波器的设计与实现。本文详细介绍了基于System Generator的数字滤波器的设计与实现,并且根据FPGA的特性对滤波器进行了优化。     

基于FPGA的DDC设计及仿真

在软件无线电数字接收机中,从AD前端采集过来的数字信号频率高达72 MHz,如此高的频率使得后端DSP不能直接完成相关的数字信号处理任务。因此合理的设计基于FPGA的DDC,以降低数字信号频率,方便后端DSP实时完成相关的数字信号处理任务就显得尤为重要。在很多数字信号处理系统中,数字信号频率是非常高的,而后端数字信号处理器件几乎不能满足系统的实时性要求,此时通过合理的设计DDC就可以解决上述问题。     

数字合成孔径雷达接收机设计

为了解决模拟合成孔径雷达接收机带来的幅相不平衡等诸多问题,设计了一种基于高速A/D转换和FPGA高速信号处理的数字合成孔径雷达中频接收机.该设计结构简单、信号带宽大、镜频抑制比高.对多相滤波正交解调算法进行了改进,给出了数字中频接收机的工作原理和系统结构框图,设计了基于Virtex-4 FPGA的信号处理模块.仿真验证结果表明该设计完全符合系统设计参数的要求,可以应用于高分辨率合成孔径雷达.     

基于FPGA技术的数字中频系统的设计

在数字中频的理论基础上,研究了数字中频的FPGA实现技术。包括NCO混频器、多速率信号处理(抽取和内插)模块、FIR滤波器模块在FPGA上的实现方式和结构。然后对数字中频系统中的各个模块利用MATLAB和DSP Builder进行了仿真,并使用QuartusⅡ编程实现。通过在软件上仿真数字中频系统,验证了本设计方案的正确性和可行性。     

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。     

基于FPGA的数字波束形成系统的设计实现

针对在阵列信号处理中有着广泛的应用的数字波束形成技术,提出利用FPGA实现的数字波束形成器来解决多通道波束形成系统的方法,介绍系统的原理、组成结构和实现方法.     

基于FPGA的多功能阵列信号处理系统设计

为了适应阵列信号处理数据量大、实时性高的特点,文中结合项目需求设计了一种基于FPGA的多功能阵列信号处理系统。通过采用先进的大规模高性能FPGA和多路高精度ADC芯片,可完成对40路中频信号的同步采集和数字下变频处理,并由数字波束合成运算得到36组波束数据。通过设置多种类型的对外接口,可实现与多个外联设备的网络数据交互、串口控制、波束控制及MGT高速数据传输。文中给出了系统的硬件和软件总体架构设计,并详细介绍了芯片选型、外设接口及各软件功能模块的具体实现方法。测试结果表明,本系统满足设计需求,具有较强的阵列信号处理能力以及良好的通用性和可扩展性。