基于FPGA彈載雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、本文主要介紹毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭信號(hào)處理機(jī)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。信號(hào)處理機(jī)是雷達(dá)導(dǎo)引頭的核心部件，首先信號(hào)處理機(jī)需要負(fù)責(zé)回波數(shù)據(jù)的處理，檢測(cè)識(shí)別出待攻擊目標(biāo)，然后信號(hào)處理機(jī)根據(jù)信號(hào)檢測(cè)結(jié)果生成相應(yīng)的控制指令，用以協(xié)調(diào)其他分系統(tǒng)工作。隨著雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的快速發(fā)展，處理算法復(fù)雜度增加、數(shù)據(jù)量成倍增長(zhǎng)，對(duì)信號(hào)處理機(jī)性能也提出更高的要求。
　　本文首先根據(jù)相關(guān)指標(biāo)確定信號(hào)處理系統(tǒng)的工作體制與發(fā)射波形，從而明確信號(hào)處理機(jī)的工作流程，并完成信號(hào)處理機(jī)的

2、總體設(shè)計(jì)。該雷達(dá)導(dǎo)引頭具有脈沖多普勒和步進(jìn)頻率兩種工作體制，由于導(dǎo)引頭工作在毫米波波段，較小的運(yùn)動(dòng)速度也會(huì)引起較大的多普勒頻移，因此針對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)采用脈沖多普勒工作體制；對(duì)于慢速或靜止目標(biāo)，導(dǎo)引頭采用步進(jìn)頻率工作體制，在該體制下通過多個(gè)脈沖的相參合成，獲得目標(biāo)場(chǎng)景的高分辨一維距離像，通過高分辨的一維距離像完成對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)和識(shí)別。同時(shí)，為了提高雷達(dá)作用范圍，本導(dǎo)引頭采用簡(jiǎn)單脈沖和線性調(diào)頻脈沖兩種發(fā)射波形。最后，給出了不同模式下的信號(hào)處理過程

3、及整個(gè)信號(hào)處理機(jī)的工作流程。
　　由于彈載平臺(tái)的特殊性，促使雷達(dá)導(dǎo)引頭信號(hào)處理機(jī)朝著小型化、低功耗、高可靠性的方向不斷發(fā)展。綜合考慮各種方案，在此選擇FPGA+DSP的系統(tǒng)架構(gòu)，其中FPGA選取Xilinx公司Virtex-6系列，DSP選擇TI公司的TMS320C6416。通常情況下，底層信號(hào)處理算法處理的數(shù)據(jù)量較大、對(duì)處理速度要求比較高，但其運(yùn)算結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，適于FPGA進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)，如：脈沖壓縮、脈沖積累、濾波、恒虛警檢測(cè)等