在雷达的研制过程中,如何高效地进行调试是重点要考虑的一个问题,利用雷达回波模拟器可以生成含有距离、速度和角度信息的虚拟目标,并模拟实际环境添加信噪比可控的噪声,从而缩短了研发周期,降低了开发成本。雷达回波模拟器如何在传输路数较多的情况下将数据准确高速地输送至信号处理板也是需要考虑的一个问题,采用CSI-2接口技术是一个很好的解决方案。根据以上讨论,本文设计并实现了一种基于FPGA的多阵元雷达去斜回波模拟器。系统根据用户设置的目标参数信息,产生64阵元的车辆目标去斜回波信号并通过CSI-2通信接口传输至信号处理板。本文主要开展了以下几个方面的工作:1)完成了系统方案设计与仿真。首先分析了任务需求和参数指标,然后设计了总体逻辑结构与系统工作流程。接着建立目标去斜回波信号的数学模型,给出信号生成与验证的流程,利用MATLAB编写程序对流程进行仿真验证。2)设计了系统硬件电路。通过五个不同角度的分析,确定了FPGA芯片的型号。结合原理图绘制注意事项,完成了电源电路、时钟电路、网口电路和CSI-2接口电路的设计。3)实现了64阵元多目标去斜回波信号模块。采用了模块化的设计思想,设计了六个子模块。基于有限状态机的思想设计了可以在多个波形类型间按顺序切换的多目标去斜回波信号。利用时分多路复用的思想使得并行的多个目标信号能在同一条链路上分时传送,从而在添加阵元相位信息时节省了三倍以上的乘法器资源。4)实现了基于FPGA的CSI-2协议栈。采用了模块化的设计思想,设计了三大模块。对于协议封装模块,利用三级寄存器延迟输入数据,基于有限状态机完成添加长包包头和参数域字段以及预留CRC位置的功能。对于数据重排模块,完成数据分发、组包以及CRC计算的功能。对于发送模块,借助FIFO解决了输入数据侧和D-PHY侧间的跨时钟域问题,利用有限状态机依据时序要求为数据包添加对应的短包,并通过D-PHY发送至信号处理板。本文设计的基于FPGA的多阵元高速车辆雷达去斜回波模拟器,经过验证和测试,基本完成了信号生成和高速传输的功能。