用于雷達(dá)測(cè)距與測(cè)速的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文實(shí)現(xiàn)了一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用于雷達(dá)測(cè)距與測(cè)速，其主要包括三部分:基于FPGA的數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，以及基于MATLAB的頻譜生成模塊。MATLAB產(chǎn)生雷達(dá)波的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)以太網(wǎng)接口傳輸給FPGA上的FFT數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊進(jìn)行計(jì)算，F(xiàn)FT處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)TCP/IP協(xié)議實(shí)時(shí)傳輸給PC端的MATLAB計(jì)算得到的頻譜，測(cè)得距離、速度信息。
　　現(xiàn)場(chǎng)可編程們陣列(FPGA)具有并行執(zhí)行、可重構(gòu)、高集成度等特性，非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸

2、，而快速傅里葉變換(FFT)是雷達(dá)測(cè)距與測(cè)速的重要組成部分，并且FFT算法具有固定的運(yùn)算結(jié)構(gòu)，很適合使用FPGA實(shí)現(xiàn)。MATLAB具有很強(qiáng)的靈活擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。因此，本系統(tǒng)兼顧了FPGA的并行高速計(jì)算和MATLAB可靈活擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。
　　本設(shè)計(jì)的FFT信號(hào)處理長(zhǎng)度為512點(diǎn)定點(diǎn)運(yùn)算，數(shù)據(jù)位寬為16-bit，基-2時(shí)域抽取(DIT)算法。本文詳細(xì)的討論的了FFT數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊在FPGA上的硬件實(shí)現(xiàn)、基于MicroC/OS-Ⅱ的數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件

3、控制、雷達(dá)信號(hào)處理原理以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。FFT數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊包括FFT蝶形計(jì)算單元、存儲(chǔ)旋轉(zhuǎn)因子的ROM單元以及雙端口RAM單元。整個(gè)硬件系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)Avalone-ST高速總線，將數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊，數(shù)據(jù)傳輸模塊以及NiosⅡ軟核相互連接，提高了整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和交換的速度。
　　數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)則是基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)MicroC/OS-Ⅱ，通過(guò)設(shè)置任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)高效的任務(wù)切換。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的控制。本文的最后對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)