Cfar 模块RTL 代码设计文档实例
时间: 2023-08-10 15:04:56 浏览: 86
CFAR (Constant False Alarm Rate) 模块是用于雷达信号处理的模块,它可以检测出目标,并排除掉噪声和干扰。下面是一个基本的CFAR模块的RTL代码设计文档实例。
# 1. 模块介绍
该模块是一个CFAR模块,用于雷达信号处理。它使用了一个CA-CFAR(Cell Averaging Constant False Alarm Rate)算法来检测目标并排除噪声和干扰。
# 2. 输入和输出
## 2.1 输入
- clk: 输入时钟信号
- reset: 异步复位信号
- data_in: 输入数据信号,包括雷达信号和噪声信号
- threshold: 阈值,用于检测目标
## 2.2 输出
- target_detected: 目标是否被检测到的信号
- target_location: 目标位置的信号
# 3. 功能实现
该模块的主要功能是使用CA-CFAR算法检测目标并排除噪声和干扰。具体实现如下:
1. 将输入数据分成若干个细胞,每个细胞的大小为B x P(B为脉冲个数,P为脉冲宽度)。
2. 对每个细胞中的数据进行求和,得到细胞的能量。
3. 对每个细胞的能量进行平均值计算,得到背景噪声的能量。
4. 对每个细胞的能量与背景噪声能量进行比较,如果大于阈值,则认为该细胞中存在目标。
5. 对所有检测到的目标进行进一步处理,如计算目标位置和速度等信息。
6. 输出检测到的目标信号和目标位置信号。
# 4. RTL代码实现
以下是该模块的RTL代码实现:
```verilog
module CFAR (
input clk,
input reset,
input [B*P-1:0] data_in,
input threshold,
output target_detected,
output [N-1:0] target_location
);
parameter B = 8;
parameter P = 16;
parameter N = 64;
reg [B-1:0] cell_energy [N-1:0];
reg [B-1:0] background_energy [N-1:0];
reg [N-1:0] target_detected;
reg [N-1:0] target_location;
integer i, j;
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
for (i = 0; i < N; i = i + 1) begin
cell_energy[i] = 0;
background_energy[i] = 0;
target_detected[i] = 0;
target_location[i] = 0;
end
end else begin
for (i = 0; i < N; i = i + 1) begin
cell_energy[i] = 0;
for (j = 0; j < B*P; j = j + 1) begin
cell_energy[i] = cell_energy[i] + data_in[i*B*P+j];
end
background_energy[i] = background_energy[i] + (cell_energy[i] - background_energy[i]) / 16;
if (cell_energy[i] > background_energy[i]*threshold) begin
target_detected[i] = 1;
end else begin
target_detected[i] = 0;
end
if (target_detected[i] == 1) begin
target_location[i] = i;
end else begin
target_location[i] = 0;
end
end
end
end
endmodule
```
# 5. 总结
该CFAR模块使用了CA-CFAR算法来检测雷达信号中的目标,并排除噪声和干扰。通过输入数据信号和阈值信号,该模块可以输出目标是否被检测到的信号和目标位置的信号。
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