基于VivadoHLS的宽带多通道幅相校准方法技术

本发明专利技术属于信号处理技术领域，公开了一种基于Vivado HLS的宽带多通道幅相校准方法。采用HLS计算均衡滤波器权系数并优化，生成均衡滤波器权系数计算IP核；采用FIR结构通过HLS构造均衡滤波器并优化，生成均衡滤波器构造IP核；FPGA驱动各个通道产生并传输相同的宽带线性调频信号；FPGA调用FFT IP核计算各个通道未校准前的频率响应；FPGA调用所述均衡滤波器权系数计算IP核计算均衡滤波器的权系数；FPGA调用所述均衡滤波器构造IP核构造均衡滤波器。本发明专利技术实现高效、快速、简便的多通道幅相校准算法的FPGA硬件实现。法的FPGA硬件实现。法的FPGA硬件实现。

【技术实现步骤摘要】
基于Vivado HLS的宽带多通道幅相校准方法


[0001]本专利技术属于信号处理
，具体涉及一种基于Vivado HLS的宽带多通道幅相校准方法。

技术介绍

[0002]在雷达探测与跟踪、卫星导航以及通信等领域，需要对多通道宽带信号进行采集或者发射，而多通道之间由于硬件差异性会对传输信号产生不可避免的幅相误差。同时，由于温度、环境、时间等因素的改变也会引起各通道之间特性不一致。而宽带信号的幅相校准不同于窄带信号，硬件对不同的频率产生的响应是不同的，因此宽带信号需要对整个带内进行校准。
[0003]目前，宽带信号的采集与发射一般在FPGA中驱动ADC、DAC完成，因此宽带多通道幅相校准方法一般是FPGA通过RTL实现，然而，已有的FPGA实现技术开发周期较长，需要技术人员熟悉RTL调试，对FPGA程序多次修改才能具有理想的结果，而且可移植性较低；

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于Vivado HLS的宽带多通道幅相校准方法，实现高效、快速、简便的多通道幅相校准算法的F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于Vivado HLS的宽带多通道幅相校准方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采用HLS计算均衡滤波器权系数并优化，生成均衡滤波器权系数计算IP核；步骤2，根据所述均衡滤波器权系数，采用FIR结构通过HLS构造均衡滤波器并优化，生成均衡滤波器构造IP核；步骤3，FPGA驱动各个通道产生并传输相同的宽带线性调频信号；步骤4，FPGA调用FFTIP核计算各个通道未校准前的频率响应；步骤5，FPGA调用所述均衡滤波器权系数计算IP核计算均衡滤波器的权系数；步骤6，FPGA调用所述均衡滤波器构造IP核构造均衡滤波器，将待校准宽带多通道信号输入该均衡滤波器进行幅相校准，得到校准后的宽带多通道信号。2.根据权利要求1所述的基于Vivado HLS的宽带多通道幅相校准方法，其特征在于，步骤1中，所述采用HLS计算均衡滤波器权系数并优化，具体步骤为：1a)HLS计算每个宽带通道校准所需的均衡滤波器的频率响应；1b)HLS计算通道校准所需均衡滤波器的权系数；1c)对HLS实现的宽带多通道幅相校准进行C仿真和优化。3.根据权利要求2所述的基于Vivado HLS的宽带多通道幅相校准方法，其特征在于，所述HLS计算每个宽带通道校准所需的均衡滤波器的频率响应，具体为：首先，选定某一通道作为参考通道，确定其频率响应为C
ref
(k)；其中，k为采样点序号；其次，HLS先使用for循环，并调用自带的正弦和余弦函数计算参考通道全通线性网络H
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(k)；最后，HLS通过for循环以及复数乘法与复数除法，并利用计算好的H
ref
(k)，计算均衡滤波器的频率响应。4.根据权利要求2所述的基于Vivado HLS的宽带多通道幅相校准方法，其特征在于，所述HLS计算通道校准所需均衡滤波器的权系数，具体为：首先，HLS读取已经计算好并存在ROM IP核中的频率因子阵的伪逆，并将其存入二维复数数组中，其中，数据类型定义为FLOAT型；然后，HLS调用矩阵乘法，将伪逆矩阵与通道频率响应矩阵相乘，即可得到均衡滤波器的权系数，矩阵乘法输出数据类型为FLOAT型。5.根据权利要求2所述的基于Vivado HLS的宽带多通道幅相校准方法，其特征在于，所述对HLS实现的宽带多通道幅相校准进行C仿真和优化，具体为：编写Test bench激励文件对宽带多通道幅相校准算法进行验证，对算法实现进行优化：在计算均衡滤波器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖国尧，孙宗正，全英汇，柯华锋，吴征程，杨立轩，王太伟，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：