數(shù)字下變頻器核脈沖壓縮的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著當(dāng)代超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,雷達(dá)信號處理系統(tǒng)已由模擬電路方式轉(zhuǎn)向了數(shù)字電路方向發(fā)展,這使得雷達(dá)信號處理系統(tǒng)的處理速度,系統(tǒng)可靠程度以及運(yùn)算精度都得到了很大程度的提高。本文研究的重點(diǎn)就是雷達(dá)信號處理系統(tǒng)中數(shù)字下變頻模塊,以及脈沖壓縮模塊的硬件結(jié)構(gòu),其中主要包含了濾波器的設(shè)計(jì),快速傅里葉變換模塊以及復(fù)數(shù)乘法器模塊。
　　本文研究了數(shù)字信號的基本算法以及雷達(dá)信號處理的相關(guān)理論,完成了脈沖壓縮的Matlab模型,該模型基于頻域脈沖壓縮

2、算法,對開窗范圍內(nèi)的靜態(tài)目標(biāo)進(jìn)行距離探測,并完成了基于多相濾波法的數(shù)字下變頻Matlab模型,該模型可將中頻線性調(diào)頻信號的頻率降到零頻。比較了不同的FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)形式,采用分布式算法的FIR濾波器結(jié)構(gòu),完成了基于分布式算法的濾波器的RTL級設(shè)計(jì),最終完成了基于多相濾波的數(shù)字下變頻模塊的RTL級設(shè)計(jì)。通過研究快速傅里葉變換算法,提出了一種流水線型基-2快速傅里葉變換的硬件實(shí)現(xiàn)形式,并最終完成其RT L級設(shè)計(jì),改變其中復(fù)數(shù)乘法器結(jié)構(gòu),將

3、復(fù)數(shù)運(yùn)算中乘法器的數(shù)量由4個(gè)減少到3個(gè),采用改進(jìn)型的Booth算法將16′16 bit乘法器的部分積的個(gè)數(shù)由10個(gè)減少到9個(gè),從而減少了硬件資源的消耗。最后采用該FFT設(shè)計(jì)完成了整個(gè)脈沖壓縮模塊的RTL設(shè)計(jì)。
　　使用Matlab的算法模型,建立了功能仿真平臺(tái),完成了FFT模塊、脈沖壓縮模塊以及數(shù)字下變頻模塊的功能驗(yàn)證,結(jié)果顯示FFT的相對誤差精度為千分之一,達(dá)到了脈沖壓縮的運(yùn)算精度,并且數(shù)字下變頻模塊的驗(yàn)證結(jié)果與Matlab模型