MUSIC算法的FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、在軍事通信和民用通信的許多場(chǎng)合，都需要估計(jì)無(wú)線電信號(hào)的方向(DOA)。信號(hào)子空間方法是陣列測(cè)向方法中非常重要的一類。1979年Schmidt提出的MUSIC算法是信號(hào)子空間方法的基礎(chǔ)，具有高精度和高分辨的性能。但是由于算法的復(fù)雜性，至今難以做到實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。本課題正是在針對(duì)這個(gè)難題而展開(kāi)研究工作的。
　　 本文所研究的信號(hào)子空間算法是MUSIC算法，針對(duì)的陣列測(cè)向系統(tǒng)為八陣元的均勻線陣。全文主要內(nèi)容有：
　　 (1)本文針對(duì)

2、現(xiàn)有基于FPGA實(shí)現(xiàn)八階矩陣特征值分解(EVD)的算法的不足，提出了基于Systolic陣列結(jié)構(gòu)的并行性更好的MP-Jacobi算法，并利用AccelDSP軟件驗(yàn)證了算法的可行性。
　　 (2)本文給出基于MP-Jacobi算法的八階矩陣EVD模塊框圖，采用Verilog語(yǔ)言進(jìn)行RTL級(jí)描述，并進(jìn)行功能仿真和時(shí)序仿真；在建立FPGA硬件測(cè)試模型后，在開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行硬件測(cè)試。
　　 (3)本文給出MUSIC算法中協(xié)方差模塊和

3、譜峰搜索模塊的FPGA解決方案，給出了硬件實(shí)現(xiàn)框圖，用VHDL語(yǔ)言進(jìn)行了軟件仿真，并互連調(diào)試了MUSIC算法的各個(gè)模塊。
　　 MP-Jacobi算法單次掃描的時(shí)間只有原算法的1/3，并且增加了掃描的并行性，大大有利于高階矩陣EVD的擴(kuò)展。當(dāng)采用了Straix系列的FPGA實(shí)現(xiàn)MUSIC算法時(shí)，運(yùn)算時(shí)間在12us左右。與基于PDSP設(shè)計(jì)的MUSIC處理器相比，時(shí)間減少2個(gè)數(shù)量級(jí)，與國(guó)外基于FPGA設(shè)計(jì)的MUSIC處理器相比，在使