數(shù)字下變頻器核脈沖壓縮的研究與設計.pdf

1、隨著當代超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,雷達信號處理系統(tǒng)已由模擬電路方式轉向了數(shù)字電路方向發(fā)展,這使得雷達信號處理系統(tǒng)的處理速度,系統(tǒng)可靠程度以及運算精度都得到了很大程度的提高。本文研究的重點就是雷達信號處理系統(tǒng)中數(shù)字下變頻模塊,以及脈沖壓縮模塊的硬件結構,其中主要包含了濾波器的設計,快速傅里葉變換模塊以及復數(shù)乘法器模塊。
　　本文研究了數(shù)字信號的基本算法以及雷達信號處理的相關理論,完成了脈沖壓縮的Matlab模型,該模型基于頻域脈沖壓縮

2、算法,對開窗范圍內的靜態(tài)目標進行距離探測,并完成了基于多相濾波法的數(shù)字下變頻Matlab模型,該模型可將中頻線性調頻信號的頻率降到零頻。比較了不同的FIR濾波器的實現(xiàn)形式,采用分布式算法的FIR濾波器結構,完成了基于分布式算法的濾波器的RTL級設計,最終完成了基于多相濾波的數(shù)字下變頻模塊的RTL級設計。通過研究快速傅里葉變換算法,提出了一種流水線型基-2快速傅里葉變換的硬件實現(xiàn)形式,并最終完成其RT L級設計,改變其中復數(shù)乘法器結構,將

3、復數(shù)運算中乘法器的數(shù)量由4個減少到3個,采用改進型的Booth算法將16′16 bit乘法器的部分積的個數(shù)由10個減少到9個,從而減少了硬件資源的消耗。最后采用該FFT設計完成了整個脈沖壓縮模塊的RTL設計。
　　使用Matlab的算法模型,建立了功能仿真平臺,完成了FFT模塊、脈沖壓縮模塊以及數(shù)字下變頻模塊的功能驗證,結果顯示FFT的相對誤差精度為千分之一,達到了脈沖壓縮的運算精度,并且數(shù)字下變頻模塊的驗證結果與Matlab模型