基于改进重频跟踪器的雷达信号分选方法研究

提出了一种基于脉冲重复周期（PRI）跟踪器的已知雷达信号分选方案,介绍了已知雷达信号分选电路的组成部分。详细阐述了滤波电路、跟踪器首脉冲捕获电路和重频跟踪电路的实现方法。在FPGA上采用多路重频跟踪器实现多路信号并行分选。全硬件跟踪分选已知雷达信号,实现了密集信号环境下已知雷达信号的实时分选,提高了可靠性、灵活性。提高了电子对抗设备的信号分选和处理能力。     

FPGA/DSP高速稳定雷达发射机设计

针对采用直接数字式频率合成(DDS)芯片无法直接产生多种信号波形的情况,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)控制DDS来实现高速稳定雷达发射机的设计方案。首先,介绍了直接数字式频率合成的结构和原理。其次,设计了雷达发射机的硬件电路和软件编程,其中为提高雷达系统工作稳定性,保证DSP控制DDS产生稳定的波形信号,特别加入了对DSP工作状态进行监测和控制的模块电路。测试结果表明,设计的雷达发射机能够通过示波器输出稳定、实时的普通连续波、FSK信号、单频脉冲信号等多种波形,信号频率的范围在0~100 MHz,频率稳定度达到1%。     

基于FPGA和DSP的激光探测器设计

介绍了一种基于DSP和FPGA的激光探测器设计,其中FPGA主要实现对激光脉冲信号进行探测、整形,并对脉冲到达时间、脉冲宽度等参数进行测量,DSP完成对信号的分选以及编码识别,实现了对激光脉冲信号的探测.通过硬件设计、软件编程以及系统仿真测试,证明该系统具有性能稳定、精度高等优点.     

3 bit块自适应量化算法的FPGA实现

用现场可编程门阵列(FPGA)对合成孔径雷达(SAR)原始数据进行压缩能降低数据压缩时间,增加雷达分辨力.针对分块自适应量化(BAQ)算法的理论基础以及数字信号处理器(DSP)与FPGA各自的结构特点,提出了用FPGA实现BAQ压缩,并介绍了具体实现过程.试验结果表明,用FPGA实现BAQ压缩速度快,电路结构简单,压缩后的信号保真度高,因此用专用集成电路对SAR原始数据进行压缩将是改善数据压缩速率的有效手段.     

基于FPGA的雷达脉冲信号发生器的设计

随着电子对抗技术的发展,雷达的多样化对雷达信号分选设备的功能和性能提出了更高的要求,雷达脉冲信号发生器作为雷达系统的重要组成部分也同样面临着挑战.介绍了几种常见的雷达脉冲信号,并提出了一种基于FPGA的雷达多脉冲信号发生器设计方案.该脉冲发生器可以同时模拟多部非相参雷达脉冲信号,能够给分选设备提供更加真实的信号参数.采用FPGA技术不但能够大大缩短设计周期,便于硬件实现,而且系统的稳定性也比较高.本系统具有运行速度快、实现简单、体积小、成本低等优点,能够很好解决雷达多脉冲信号产生的技术难题.     

基于FPGA的数字下变频模块设计

雷达数字下变频模块电路的主要作用是对接收到的中频回波信号进行A/D变换,并进行数字下变频处理。数字下变频(DDC:Digital Down Convert)技术是将中频信号数字下变频至零中频,且使信号速率降至通用DSP器件能处理的速率的技术。本文介绍了一种基于FPGA的6通道数字下变频模块设计,接收6路中频模拟信号,经ADC进行模数变换后送至FPGA进行数字下变频处理,数字信号经光纤收发模块传输至信号处理单元。     

基于FPGA和DSP的雷达信号处理系统的设计

充分利用现代最新发展的大规模集成电路技术和数字处理技术和数字处理技术，将FPGA和DSP相结合，在仔细分析雷达信号特点的基础上进行了设计，对雷达原始信号进行采样，杂波抑制以及压缩处理，从而为进一步实现基于雷达原始视频信号的信息处理，传输和存储提供了基础和保证。     

一种基于DSP和FPGA的实时信号处理平台设计

为了使雷达数字信号处理系统能够高速、实时完成信号处理任务,本文提出了基于DSP和FPGA架构的信号处理平台设计。平台充分利用TS101的高速数据处理能力,同时结合FPGA可编程等特点来实现高速数据传输、系统控制等功能,平台可广泛应用到雷达信号处理系统中。     

基于时频单源点检测的雷达信号的盲分选

针对欠定条件下的雷达信号分选问题,提出一种基于时频单源点检测的雷达信号盲分选算法,该分选算法的创新点在于将雷达信号由时域转移到时频域进行分析.在时频域内,雷达信号具有一定的稀疏性,有助于实现信号盲分选,给出了基于时频单源点检测的雷达信号盲分选算法的具体步骤.该方法能够有效解决欠定条件下雷达信号盲分选问题,将其应用于雷达信号分选领域,具有一定的军事应用价值.仿真测试结果表明了该方法的可行性与优越性.     

支持向量聚类联合类型熵识别的雷达信号分选方法

针对复杂环境下传统雷达信号分选处理中由于设定容差难以准确分选的问题,提出一种分层互耦支持向量聚类(SVC)联合类型熵识别的多参数雷达信号分选方法.该方法首先对雷达信号的全脉冲序列进行分层处理,再分别对每个子序列进行SVC聚类,然后引入分层耦合的思想,利用所提取子序列的全部质心,重新进行SVC聚类,将各分层的全脉冲序列中属于同一雷达信号源的子序列连接起来,从而实现对雷达全脉冲序列信号的分选.根据类型熵随信号种类数的增加及信号复杂性的增加而增大的特点,对多参数聚类结果进行类型熵的计算,并将类型熵识别用来辅助信号分选.实验结果表明,对于高脉冲密度环境和复杂的信号形式,提出的方法避免了传统信号分选方法中所面临的容差问题对信号分选的影响,可以实现有效分选.     

一种脉冲多普勒雷达信号模拟器的研究

研究一种脉冲多普勒雷达信号模拟器的设计与实现,该模拟器在Ｗｉｎｄｏｗｓ界面中设置系统参数,利用一块基于ＡＤＳＰ２１０６２的ＰＣＩ插卡产生数字回波信号,并接收其雷达信号处理机的处理结果,以调整模拟的雷达系统参数,介绍了模拟器的原理及其实现中的关键问题,包括坐标系的选择、杂波和目标回波的产生等,并给出了仿真结果,该模拟器参数更改方便,可有铲地验证雷达处理机的算法,达到了预期效果。     

剔除异部雷达信号方法的研究与应用

密集信号环境下，被动雷达导引头信号处理系统中，由信号跟踪器给出的预测宽波门中难免会有异部雷达信号．文中提出利用相位差和载频等参数，剔除宽波门内可能存在的异部信号的方法，完善了对目标信号的选择与跟踪；以高速DSP＋FPGA为计算核心构成硬件平台，实时地给出跟踪窄波门，提高了系统跟踪精度；采用AD8302幅相测量芯片，极大地简化了系统计算量．在实际应用中取得了很好的效果．     

基于FPGA的单脉冲雷达信号预处理系统设计与实现

由于单脉冲雷达信号预处理运算量大,算法结构比较固定,本文采用FPGA实现预处理系统,对三路中频进行采样,并将采样结果分别进行下变频得到基带数字信号.考虑到信号有多种模式,并且脉压所占用的资源较多,所以采用一个脉压模块完成三路信号不同模式的脉压处理.通过FPGA产生测试信号,将测试信号输入到ADC中,实现回环测试.将处理结果与仿真结果进行对比分析,二者一致,表明设计的系统合理可行.      

基于DSP+FPGA的高动态GPS信号载波环路设计

为了提高动态环境下捕获、跟踪GPS信号的环路性能,通过分析环路逻辑时序、参数和高动态下多普勒频移的变化特性,使用高阶、宽带宽的跟踪环路,设计了一种基于DSP+FPGA的载波捕获、跟踪方法。利用现场可编程门阵列(FPGA)对信号进行傅里叶变换,实现载波的快速初捕和二次精捕,同时利用数字信号处理器(DSP)实现具有自动调整功能的二阶频率锁定环路的辅助三阶Costas-PLL载波跟踪环,使得环路具有抗高动态性能的同时仍拥有较高的跟踪精度。仿真实验表明:该方案能实现高动态下载波信号的快速捕获与精确跟踪。     

双基地FDA-MIMO雷达角度、距离及速度联合估计方法

在传统的相控阵雷达中,由于受到脉冲重复周期(PRF)的限制,距离估计精度和速度估计精度往往难以同时得到提高。该文将频控阵(FDA)和双基地多输入多输出(MIMO)雷达相结合,提出了一种基于双基地FDA-MIMO雷达的角度、距离及速度联合估计方法。由于采用了FDA技术,雷达的发射矢量中包含了目标的角度、距离甚至速度信息。考虑到发射矢量中距离-速度的耦合现象,该文提出了基于子阵的波形设计和相应的解耦合方法。然后利用ESPRIT算法和基于FDA的解模糊方法,对目标的发射角(DOD)、接收角(DOA)、距离和速度进行无模糊估计。另外,该文推导了该方法下参数估计的克拉美罗界(CRB)并分析了其性能。最后,仿真结果验证了所提出方法的能够对目标的角度、距离和速度进行无模糊的联合估计。     

基于数字信号处理和可编程逻辑门阵列的S波段雷达主板设计

为了提高S波段微波多普勒雷达系统的控制精度与接收性能,同时将控制与接收融合到一起,基于数字信号处理和可编程逻辑门阵列(DSP+FPGA)设计了S波段系统雷达主板,其作为雷达系统中的控制与接收中心,可以根据上位机命令产生精准的时序控制信号,同时对中频回波信号进行采样、下变频、存储和上传等。通过后期性能测试,雷达主板产生的时序控制信号精准,接收性能良好,灵敏度达-94 dBm,无杂散动态范围达50 dB,闭环测试下,在输入中频回波信号幅度为-17 dB时,多普勒谱信噪比达70 dB,因此设计的雷达主板完全满足S波段多普勒雷达系统的要求。     

基于DSP和FPGA信号测试仪的设计

研发设计一种测试仪,它对被测对象处理各种信号的情况进行测试,通过测量被测对象反馈回来的信息测试被测对象的工作状况。主要采用DSP+FPGA的设计方式,通过上位机输入信号参数,D/A恢复输出信号,将产生的多普勒信号进行模拟仿真,试验表明测试效果很好。介绍了整个系统的功能及其软件设计,并且对其中的关键技术加以详细的阐述,以及系统的精度问题。实践证明此测试仪精度高,操作简单方便,实际应用价值高,值得推广使用。     

微惯性导航解算与数据实时显示系统设计

针对工程应用中微小体积的导航解算应用场合,设计了一种FPGA+DSP架构的硬件导航解算系统,并通过无线传输将载体的三维运动姿态信息显示到上位机上。该系统中,FPGA是核心控制器,用来控制MIMU数据采集、启动DSP解算和导航参数的无线传输;DSP作为导航解算处理器,完成了导航参数的解算和数据传输。本设计系统具有功耗低、体积小和灵活性高的特点,能够完成MIMU数据的采集解算、无线传输和上位机显示,试验证明该方案切实可行。     

论一体化摄像机设计

基于SONY的ICX229AK PAL制CCD芯片组,设计了具有VGA接口的一体化摄像机。采用DSP＋FPGA＋ASIC的构架,完成了视频信号的采集和显示。在FPGA中实现了自动聚焦、自动光圈等关键技术,并扩展了新型的如4副图像存储、鼠标驱动及划线、实时图像与存储图像同屏对比、OSD显示等实用功能。通过PW1226将帧率提升到60帧/秒,并对图像进行放大,最终完成了PAL制数字视频信号到VGA格式的转换,分辨率为1024＊768。实现了复合视频、S-VIDEO和VGA三种视频信号的同时输出。可用于视频展台及实时监控等方面,大大提高了输出图像的质量。