基于FPGA的微弱信号检测的算法研究与实现

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在当今社会中,随着微弱信号检测理论的日趋成熟和数字器件性能的逐步提高,越来越多的弱信号检测技术被应用到日常的实际工作和生活当中[1]混沌算法自身独特的性质使它在弱信号检测中显得尤为突出,即在幅度较小的信号输入后混沌系统将会产生强烈的变化,但是在噪声输入时却很平静论文将杜芬振子混沌算法应用到了无线电信号的检测中,并用方差-频率图的方法判断弱信号的有无通过对噪声下混沌序列的变化趋势进行方差统计,若某一频率处的方差值与周围相比有一个较大的起伏,那么这一点频率即为检测到信号的频率值论文首先将杜芬混沌算法与子空间算法进行了比较,通过实际信号对算法进行了仿真和分析,并从硬件实现的角度评估两种算法得知混沌算法更有优势之后,详细介绍了混沌检测系统中各模块的设计过程,包括数模采集模块数字下变频模块混沌算法模块几部分均用verilog硬件语言设计实现最后FPGA通过串口将输出结果传到上位机中,并用matlab画出频率方差图来鉴别是否有弱信号的存在在使用实际数据对算法模块的功能进行测试时证明所设计的算法模块对弱信号检测所能达到的最低信噪比为-30dB,通过ISE软件中对电路的综合报告可以看出设计使用的资源较少,利于人们在工程中进行实际应用
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