基于制造技术

本发明专利技术公开了一种基于

【技术实现步骤摘要】
基于FPGA的数字阵列雷达波束形成系统


[0001]本专利技术涉及雷达信号处理
，涉及一种数字阵列雷达信号处理系统，尤其是使用
FPGA(
现场可编程逻辑门阵列
)
作为核心处理芯片的雷达波束形成系统
。

技术介绍

[0002]传统的雷达系统通常采用机械扫描或电子扫描技术来获取目标信息
。
然而，这些传统的扫描方式存在一些限制，如扫描速度较慢
、
对目标跟踪的实时性较差
、
目标识别精度有限等
。
此外，传统的雷达系统通常需要使用大型的机械部件，造成设备体积庞大和维护成本高昂的问题
。
[0003]为了克服传统雷达系统的不足，近年来，数字阵列雷达系统逐渐引起了广泛的关注
。
数字阵列雷达系统利用多个天线元件组成的阵列，通过对每个天线元件的信号进行加权和相位调控，实现对目标方向的调控，从而实现更快速
、
更准确的目标探测和跟踪
。
[0004]尽管数字阵列雷达系统在目标探测和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
FPGA
的数字阵列雷达波束形成系统，其特征在于，该系统包括数据预处理模块
、
数据复制转发模块
、
参数配置模块以及波束形成处理模块；所述的数据预处理模块接收雷达天线单元通过光纤网络接口发送的
UDP
数据包，对
UDP
数据包进行解析，对丢包数据进行补零操作，并将接收到的雷达回波信号数据按采样点进行时间对齐，并输出给数据复制转发模块；所述的数据复制转发模块对输入数据进行复制，并根据数据传输参数分发给波束形成处理模块内的各条运算子链；所述的参数配置模块包含上位机和
PCIE
控制器，用户通过上位机配置波束形成权矢量参数以及系统参数，上位机通过
PCIE
控制器将波束形成权矢量参数发送给波束形成处理模块；所述系统参数包括数据传输参数，波束形成处理模块的框架参数；波束形成处理模块的框架参数包括
FPGA
板卡的级联数量
、
运算子链的数量
、
运算子链间的连接路由关系以及各运算子链中的计算节点数量；所述的波束形成处理模块中设置并行运算的子链结构，各子链内部采用流水线式处理结构，流水线式处理结构包含多个计算节点，每个计算节点形成不同的波束；波束形成处理模块的结构根据参数配置模块中的系统参数设置；其中，
FPGA
表示现场可编程逻辑门阵列，
UDP
表示用户数据报协议，
PCIE
表示高速串行计算机扩展总线标准
。2.
根据权利要求1所述的一种基于
FPGA
的数字阵列雷达波束形成系统，其特征在于，所述的数据预处理模块包括自定义协议解析模块
、
多路数据对齐单元以及
AXIData mover
模块；自定义协议解析模将接收的
UDP
数据包进行协议解析，提取出数据包包头和数据帧帧头中包含的参数，并传递给多路数据对齐单元；多路数据对齐单元根据数据包包头判断是否出现丢包，对丢失数据进行补零操作，根据接收的参数对多路雷达回波信号数据按采样点进行时间对齐；
AXIData mover
模块实现总线协议的转换，将时间对齐后的多路雷达回波数据经协议转换输出给数据复制转发模块
。3.
根据权利要求1所述的一种基于
FPGA
的数字阵列雷达波束形成系统，其特征在于，所述的参数配置模块还包含
up_axi
模块和
RAM
；

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，胡朕朕，杨彬，赵珂，鲍宇轩，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：