基于FPGA和DSP的雷达模目信号设计

在雷达信号处理分系统调试时,经常用到模目信号。为了获得实时多波束雷达模目信号,提出一种基于FPGA和DSP的产生方法,利用FPGA产生时序及控制,DSP实时计算出所需要的回波,这样即使在没有阵面数据的情况下,仍然能够调试信号处理部分。该设计模块使用简单方便,只需通过终端键盘输入参数,即可实时产生所期望的回波,非常适用于雷达研制前期和系统联试时查找问题,而且模块做在脉压板上,不需要单独的插件。     

光纤接口DBF基带数据模拟器的设计与研制

设计了一款基于光纤接口的DBF(数字波束形成)雷达基带数据模拟器.该模拟器可以实时模拟DBF接收阵所有阵元的回波基带信号,用于验证DBF处理器所用算法的性能和可靠性.该模拟器使用Virtex-5FPGA内嵌的Rocket IO硬核作为高速串行收发器,通过光纤发送串行数据,最高数据吞吐率可以达到35 Gbit/s.该模拟...     

基于FPGA的数字中频接收和恢复系统设计

介绍一种数字中频恢复系统,该系统分为光纤接收单元、FPGA核心单元和QDUC单元。光纤接收单元采用高速串行器／解串器TLK1501,完成高速串行数据的串行转换。FPGA核心单元对数据进行解码、检验、配置TLK1501和AID957。QDUC单元实现基带信号的上变频和D／A转换。测试结果证明,系统具有实时性好、工作稳定、抗干扰性强的优点。     

基于FPGA的雷达回波信号设计与实现

针对雷达回波信号的模拟进行了需求分析,通过比较,提出了以FPGA为核心模拟雷达回波信号的优势。文中主要阐述了基于FPGA的雷达回波信号模拟的系统构成和设计思想,详细介绍了雷达回波信号的具体设计与实现方法,以及数据的传输和处理的方式,并合理设计了目标回波数据生成流程,使系统能够灵活配置雷达回波信号的参数与实时接收雷达信号处理机的正北标志和主脉冲标志进行目标回波的生成。最后,对模拟的雷达目标回波进行了测试,结果证明该系统完全满足各项设计要求。     

一种基于FPGA的雷达数字信号处理机设计与实现

结合具体的雷达导引头型号项目,从数字信号处理机的原理出发,根据项目的要求提出了一种基于DBF技术的某型导引头信号处理机设计方案,方案以Xilinx公司Virtex4SX55FPGA作为数字信号处理的核心器件,实现对6阵元阵列天线接收的回波信号进行实时采集和处理。对系统硬件和软件总体设计及基频信号产生模块、回波信号采集模块、控制信号产生模块和时钟电路模块的具体设计进行了详细介绍。最后在暗室环境对系统进行了测试,测试结果表明系统达到了设计要求。     

会议文章 光纤接口DBF基带数据模拟器的设计与研制

本文设计了一款基于光纤接口的DBF（数字波束形成）雷达基带数据模拟器。该模拟器可以实时模拟DBF接收阵所有阵元的回波基带信号,用于验证DBF处理器所用算法的性能和可靠性。该模拟器使用Virtex-5 FPGA内嵌的Rocket IO硬核作为高速串行收发器,通过光纤发送串行数据,最高数据吞吐率可以达到35Gbps。该模拟器具有传输数据量大、实时性好、准确度高和传输距离远等优点,并且可以模拟不同环境下目标、干扰等的回波信号。模拟器所产生的基带数据经后续DBF处理器的验证,证明是正确、有效的。     

基于FPGA的多通道雷达数据回放系统设计

为解决雷达实时信号处理功能及性能有效验证问题,文中设计并实现了一种宽窄带一体化、多通道雷达数据回放系统。该系统按雷达工作的时序和数据率将雷达回波数据发送至实时信号处理系统,从而对目标跟踪场景进行复现,实现雷达实时信号处理功能及性能的有效验证。系统硬件平台由磁盘阵列服务器与两块PCIe光纤板组成。基于Xilinx系列产品,结合系统特点对PCIe DMA控制流程及响应机制做进一步调整,实现了服务器到光纤板的雷达回波数据高速批量传输。根据雷达工作机制及回波数据结构,设计FPGA回放控制状态机及相关功能模块,严格按照雷达工作的时序和数据率使雷达回波数据由光纤板传输至实时处理系统。分别设计软件同步控制方法和硬件同步控制方法,保证多板卡数据回放的同步性。测试结果表明,该系统实现了宽、窄带雷达回波数据的板间同步回放,各数据类型分别支持6路并行数据通道,数据回放峰值速率可达1 920 MB·s^-1。文中系统可依托雷达原有硬件平台实现,无需增设板卡和线缆,具有良好的集成性与通用性,目前已被应用于某多功能相控阵雷达中。     

基于COM Express的回波预处理模块设计

针对舰载雷达数据处理平台的改造需求,设计了一种基于COM Express的回波预处理模块。通过调整雷达数据处理平台及软件的实现方式,将回波预处理前移,使用最小的改动量解决了雷达系统的回波数据接收瓶颈问题。分析了数据处理平台的改造需求,介绍了模块的设计方案、模块的硬件设计、回波预处理的数据传输流程以及PEX8311桥片在Vx-works下的驱动设计。工程实践表明,该模块大大提高了雷达的点迹处理能力,在极限情况下能正确接收并处理雷达回波数据,满足了雷达改造需求。     

浅谈基于FPGA的雷达信号处理系统设计及实现

提出一种基于DBF技术的某型导引头信号处理机设计方案,并具体分析了以某公司Virtex4SX55FPGA作为数字信号处理的核心器件,实现对6阵元阵列天线接收的回波信号进行实时采集和处理,对系统硬件和软件总体设计及基频信号产生模块、回波信号采集模块、控制信号产生模块和时钟电路模块的设计。     

高分辨步进频雷达回波信号模拟方法设计及实现

调频步进雷达信号作为一种距离高分辨信号广泛应用于各种新体制雷达中。在分析步进频回波信号数学模型的基础上,提出了一种基于FPGA并行理论和高速DAC架构的三阶DDS步进频回波模拟方法。实现方法保证了回波相位的线性特性,较真实地模拟雷达探测过程对信号的调制。实现方法采用三阶DDS嵌套的方式,对回波信号数学模型按CPI帧周期维度、PRT脉冲重复周期维度进行特征分解,完成回波信号数学模型到FPGA底层单元的映射。实测结果表明,该方法满足步进频信号处理中的相参性,较真实地实现了步进频回波模拟,为雷达引信系统算法测试提供便捷。     

基于软件无线电的相控阵雷达系统研究

主要论述了相控阵雷达系统中软件无线电的实现结构，首先从软件无线电的概念出发，论述了在相控阵雷达系统中采用软件无线电技术的必要性和可能性；其次详细地论述了相控阵雷达系统中软件无线电的实现形式：即天线子系统、收/发子系统、信号处理子系统。最后对软件无线电技术在现代雷达中的发展进行了展望。     

基于软件无线电的相控阵雷达系统研究

从软件无线电的概念出法,论述了在相控阵雷达系统中采用软件无线电技术的必要性和可能性;其次详细地论述了相控阵雷达系统中软件无线电的实现形式:即天线子系统,收、发子系统,信号处理子系统。最后对软件无线电技术在现代雷达中的发展进行了展望。     

3mm脉冲MTD雷达实时信号处理系统

介绍了用DSP芯片ADSP2106X并行结构实现了3mm脉冲MTD雷达的实时信号处理系统，通过并口和串口实现了与显示终端和天控单元的全双工通信。该系统既满足毫米波MTD雷达的高要求，又有高的处理速度，高的距离分辨率和高的谱分辨率，具有很高的实用价值：     

8mm战场侦察雷达信号处理系统的实现

论述８ｍｍ战场候察雷达信号系统的距离估算,参数计算,硬件结构等问题。在距离估算中提出了综合相参积累和非相参积累因素的雷达距离公式,信号处理算法采用流水性结构,根据这一特点,整个硬件系统采用６睛,ＡＤＳＰ２１０６０数字信号处理芯片,通过巧妙的连接组合实现了系统所要求完成的算法,通过扩展的串口和并口实现了和天控,计算机的有效连接。     

一种轻巧型接收数字波束雷达系统的实现

针对数字波束相控阵雷达多通道问题,提出利用多路复用技术实现全数字阵接收多波束相控阵雷达的一种解决方案。天线阵列直接采用高频二相调制,将接收多通道直接模拟合成一路传输处理,基带提取各个天线单元回波数据信号、相位幅度加权,基带实现任意接收数字多波束。该技术突破单通道数字波束相控阵雷达接收技术,使天线体积大幅度减小,雷达系统轻巧,低成本;灵活软件配置阵列,降低调试、测试、工艺、加工复杂难度,有利于雷达综合性能提升。     

空时二维雷达信号处理机的系统设计

针对雷达信号处理算法复杂、数据量大、数据传输速度高的特点,本文介绍一种基于ADSP-TS101通用信号处理板的设计,并以此处理板构成了空时二维雷达信号处理信号机.此处理板具有可重构性和可扩展性,简单的扩展或适当增加此模块的数目即可满足不同的雷达信号处理要求.     

基于仿真技术的雷达软件测试

文中通过仿真技术,实现了一种雷达软件测试方法。搭建了基于仿真技术的雷达软件测试架构,将仿真信号注入雷达系统的不同部分实现不同模块的测试。重点研究雷达目标航路模拟及射频信号仿真,并针对性的测试雷达软件异常值、边界值、丢帧、大数据量等情况。该雷达仿真系统在实际雷达软件测试中应用,达到了预期效果。     

机载雷达内外总线接口小型化设计

机载火控雷达存在多种复杂的内外接口关系.通常,在雷达的信息控制处理中心--信号/数据处理机中针对不同的接口类型,设计相应的接口模块,模块数量较多.为了提高雷达的处理能力,除了直接设计处理能力更强的信号/数据处理模块之外,压缩各种接口模块的数量也是行之有效的手段之一.文中分析了雷达各种内外接口关系的现状,介绍了三合一多功能接口模块的设计思路及实现方法,对于设计体积更小、功能更强的机载多功能火控雷达具有重要的现实意义.     

微电子技术在雷达信号处理中的应用

本文结合微电子技术在雷达信号处理应用中的发展方向，将应用较广泛的数字信号处理分系统，按通用化、系列化、模块化的原则，分为若干模块。对数据采集、数字脉冲压缩、数字滤波、恒虚警模块分别提出了一些技术要求；对雷达信号处理中常用的电源也给出了技术指标。