基于FPGA的DBS实现

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多普勒波束锐化(DBS)是提高雷达横向分辨率的一种技术。它和SAR技术类似,都是利用目标相对于雷达的速度不同所形成的多普勒频率不同来提高横向分辨率的。同时,其处理过程相对简单,合成孔径较短,并采用波束扫描工作方式,通常用于波束较窄的雷达,以形成大范围的地面场景的轮廓图像。能为目标定位提供参考,从而有效的实现精确打击。在弹道导航、地形匹配等许多方面有着广泛的应用。本文首先针对工程实现的要求论述了DBS的成像算法,对DBS技术的主要系统参数—多普勒中心、脉冲积累个数、锐化比等进行了详细讨论。然后根据多普勒波束锐化DBS成像的基本原理,结合当前基于现场可编程门阵列(FPGA)实现数字信号处理的能力,本文对DBS成像系统的FPGA实现方法做了深入探究。该系统设计将DBS成像算法映射到FPGA硬件系统中进行实现,结合重新时序分布、展开与合并等算法实现技术,同时注重流水线、并行处理等基本设计技巧,解决了FPGA和DSP协同处理等关键问题,极大地提高了DBS成像系统的运算精度和运算速度。通过雷达实时实验数据仿真验证,设计的系统具有实时高性能的特点,可以很好地满足实时DBS成像要求。
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