一种功率谱数据的扫频处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种功率谱数据的扫频处理系统，属于雷达处理领域领域。本发明专利技术的系统包括：位宽转换模块、均值计算模块、最大值计算模块、第1真双口RAM、第2真双口RAM和控制模块。本发明专利技术对结构进行优化，将打包与计算进行合并，将多级控制模块集成，本发明专利技术通过真双口RAM的设计及复用，以及对RAM的读写控制优化。本发明专利技术对现有结构进行优化，将打包与计算进行合并，多级控制模块进行集成，减少了中间步骤的繁琐控制。然后，在对最大值、均值打包过程中，通过对RAM进行复用，不仅减少资源的消耗，同时提高了处理效率。最后，整体框架数据流通过上位机控制，并对数据包头、包尾进行控制，同时组包数据支持实时值、最大值、均值任意组合输出。均值任意组合输出。均值任意组合输出。

【技术实现步骤摘要】
一种功率谱数据的扫频处理系统


[0001]本专利技术属于雷达处理领域领域，具体涉及一种功率谱数据的扫频处理系统。

技术介绍

[0002]基于FPGA(片上可编程门阵列)对雷达信号进行采集，并进行扫频处理，其框图如图1所示。
[0003]扫频处理在雷达处理应用广泛，对于高带宽信号，ADC无法直接进行全带宽采集，需要通过变频器来切换频点，将高带宽信号分成若干个小带宽信号，并通过频谱拼接技术将每次采集的片段进行拼接，完成整个频带的采集。现阶段功率谱计算已成熟，其目的是将时域信号转换为频域信号，便于上位机进行分析。对功率谱数据处理在FPGA中主要需要计算实时值、最大值、平均值，便于抓取瞬时信号。其中，实时值是当前频点采集的信号；最大值是在当前频点经历若干个时间段采集的信号最大值保持，目的为了找出藏匿或突发信号；平均值计算是在当前频点经历若干个时间段采集的信号做平滑处理，减少信号毛刺或杂散信号；打包将数据进行封装，保证数据传输的正确性。
[0004]现阶段扫频处理方式有：
[0005]国家知识产权局公布的申请号为“20211024本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率谱数据的扫频处理系统，其特征在于，该系统包括：位宽转换模块、均值计算模块、最大值计算模块、第1真双口RAM、第2真双口RAM和控制模块；该系统的输入包括16Bit的数据frame_din，1Bit数据有效指示frame_din_vld，1Bit数据帧起始标志frame_din_first，1Bit数据帧结尾标志frame_din_last，通过位宽转换模块，将输入的16Bit数据转为64Bit，输出到均值计算模块和最大值计算模块；均值计算模块完成求和和除法运算，输出14Bi t地址addra和98Bi t的求和后数据dina到第1真双口RAM，以及输出66Bi t均值mean_dout到控制模块；第1真双口RAM对求和后数据dina进行存储，并输出98Bi t的douta到均值计算模块和最大值计算模块，并且输出98Bit的doutb到第2真双口RAM的dinb口，同时作为real_dout输出至控制模块；最大值计算模块完成最大值计算，输出14Bit地址和66Bit的比较后数据到第2真双口RAM的的addra口和dina口；第2真双口RAM完成计算的最大值进行存储，并输出douta到最大值计算模块，输出doutb作为max_out输入到控制模块；控制模块是对RAM进行读写控制，以及对数据进行打包，控制模块除了需要接入real_dout、max_out、mean_dout外，控制模块的输入还包括clk、mean_max_t ime和FFT_num，输出信号到第1真双口RAM的wea和addrb，第1真双口RAM的dinb和web接地；输出信号到第2真双口RAM的wea、web、addrb；输出包有效指示package_dout_vld、64Bi t的数据包输出package_dout、包起始标志package_first和包结尾标志package_last。2.如权利要求1所述的功率谱数据的扫频处理系统，其特征在于，该系统输入的16Bit的数据为功率谱密度数据。3.如权利要求2所述的功率谱数据的扫频处理系统，其特征在于，该系统对频谱实时数据、最大值数据、平均值数据进行打包处理，实时值即为当前功率谱密度数据直接输出，对于多个帧进行最大值或平均值计算时，选择一帧作为实时值进行输出，平均值计算是将多帧数据每个点相加后再除以帧数，最大值计算将多个数据帧每个点大小比较，获得最大值。4.如权利要求1
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3任一项所述的功率谱数据的扫频处理系统，其特征在于，该系统的处理过程分为处理1帧和处理大于1帧两种情况。5.如权利要求4所述的功率谱数据的扫频处理系统，其特征在于，在对1帧数据进行均值、最大值计算，计算数据与输入帧一样，在进行RAM存储时，将最大值和均值都存在一个RAM中，读两次即为最大值和均值。6.如权利要求4所述的功率谱数据的扫频处理系统，其特征在于，在处理1帧数据时，在1帧的时间内完成对实时数据、最大值、均值的打包。7.如权利要求4所述的功率谱数据的扫频处理系统，其特征在于，在处理1帧数据时，该系统的处理过程如下：S11、上位机发送包头信息，FPGA进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰京，宋峙峰，高晓宇，李洋，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：