基于FPGA的宽带信号实时脉冲压缩系统设计

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在匹配滤波器理论基础上,使用在宽脉冲内附加线性调频的方法可以扩展信号的频带,使信号的时宽带宽积大于一。在很大程度上解决了雷达作用距离和分辨力上的固有矛盾,使得脉冲压缩技术在雷达等系统中有着广泛的应用。随着CPLD和FPGA技术和工艺的高速发展,使用FPGA实现脉冲压缩系统相对于DSP器件的优势越来越大。利用FPGA在硬件上实现信号的脉冲压缩处理具有更高的效率和更低廉的成本,并且可以在其中整合更多的功能,已经成为了现代雷达对信号进行脉冲压缩处理的必然趋势。宽带信号的高抗干扰能力,高分辨率,携带信息能力强,与背景噪声相关性弱的特点使其在现代雷达中得到了广泛应用,使用宽带信号乃至超宽带信号也是现代雷达发展的一个必然趋势。本文根据线性调频信号实现脉冲压缩的基本原理,设计了一个对线性调频宽带信号进行脉冲压缩处理的系统。并通过FPGA设计实现了一个雷达宽带信号实时脉冲压缩处理系统,达到了系统的预定指标。本文的主要工作有:1.分析了信号实现脉冲压缩的基础理论,对线性调频信号实现脉冲压缩所需要进行的处理进行了逐一分析。2.根据给定的指标对信号进行了分析,确定了对给定信号进行脉冲压缩所需要的ADC,数字下变频模块,脉冲压缩模块具体指标,简单分析了实现系统所需使用的IP Core。3.设计了一个宽带信号实时脉冲压缩处理系统,对其进行了全面的仿真测试,并且对测试结果进行了相应分析。
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