陣列測向算法的快速實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線電技術(shù)的發(fā)展，估計(jì)輻射源的波達(dá)方向(DOA)，不論是對軍事應(yīng)用還是民用，都有十分重要的意義。利用陣列信號處理技術(shù)測向因其多信號測向能力、超分辨、高精度和高靈敏度等特點(diǎn)而受到廣泛的重視。經(jīng)過多年的發(fā)展，產(chǎn)生了大量性能優(yōu)秀的算法，比如經(jīng)典的ESPRIT算法、子空間擬合算法、MUSIC算法等。將一維測向算法推廣到二維，又產(chǎn)生了大量的基于陣列測向的二維空間譜估計(jì)算法。這些算法有著優(yōu)異的性能，但是運(yùn)算過程也十分復(fù)雜，不僅運(yùn)算量大，還包含著

2、大量的非線性運(yùn)算，這使得算法的實(shí)時(shí)性難以滿足實(shí)際應(yīng)用要求。所以，研究陣列測向技術(shù)在硬件平臺(tái)的快速實(shí)現(xiàn)，具有十分重要的意義。
　　本文主要研究了陣列測向算法在FPGA測向系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)問題，具體內(nèi)容如下：
　　針對陣列測向算法對信號的要求，研究了多通道校正和多通道同步的FPGA實(shí)現(xiàn)問題，進(jìn)行了算法仿真和硬件測試。結(jié)果表明，處理后的信號基本滿足陣列測向算法的要求。
　　針對現(xiàn)有基于 FPGA實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)矩陣特征值分解(EVD)需要

3、先將復(fù)數(shù)矩陣轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)矩陣的缺點(diǎn)，提出了基于 CORDIC-JACOBI算法的復(fù)共軛對稱矩陣的特征值分解算法。在完成了算法推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了算法仿真，并給出了性能分析。
　　本文在算法推導(dǎo)和仿真的基礎(chǔ)上，給出了六階復(fù)共軛對稱矩陣的EVD模塊框圖，利用System Generator進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)，完成了功能仿真和時(shí)序仿真，并進(jìn)行了測試。
　　最后，提出了改進(jìn)的MUSIC零譜計(jì)算方法，節(jié)省了FPGA資源，提高了使用靈活性。在