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基于FPGA IP核的线性调频信号脉冲压缩
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更新于2023-03-16
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本文主要介绍了一种利用FPGA IP核设计线性调频信号脉冲压缩的方法,通过各种仿真与实际测试表明脉冲压缩结果正确。这种基于IP核的模块化设计方法非常灵活,参数的设置和修改方便,大大缩减了设计的开发周期。需要注意的是,虽然IP核的内部结构和实现功能已经固定,但设计时也要结合算法原理和IP核的自身特点综合考虑,对参数进行合理设置,以便获得硬件资源和运算速度的最优化。
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基于基于FPGA IP核的线性调频信号脉冲压缩核的线性调频信号脉冲压缩
本文主要介绍了一种利用FPGA IP核设计线性调频信号脉冲压缩的方法,通过各种仿真与实际测试表明脉冲压
缩结果正确。这种基于IP核的模块化设计方法非常灵活,参数的设置和修改方便,大大缩减了设计的开发周
期。需要注意的是,虽然IP核的内部结构和实现功能已经固定,但设计时也要结合算法原理和IP核的自身特点综
合考虑,对参数进行合理设置,以便获得硬件资源和运算速度的最优化。
近年来,随着现场可编程门阵列(设计FPGA数字系统成为一种趋势,这些知识产权核可以大大简
化FPGA的设计,加快设计速度,缩短研发周期,而且经过不断的优化,
本文以此为出发点,对线性
1 线性调频信号的脉冲压缩
1.1 脉冲压缩的实现原理
脉冲压缩可以采用“共轭滤波器对”的匹配滤波法和相关处理法。匹配滤波法对应于频域相乘,相关处理法对应于时域卷积。依据傅里叶变换理论:时域卷积等
效于频域乘积。因此这两种方法是等效的,只是一种方法在频域实现,而另一种方法在时域实现。考虑到运算量,工程上一般采用频域法,可以利用快速FFT算法提高
计算速度,然后将雷达回波与匹配滤波系数的频域响应相乘,再经过IFFT处理得到脉冲压缩结果。匹配滤波系数只与发射信号有关,预先可知,一般预先算好。
1.2 线性调频信号的脉冲压缩
一般在时宽带宽积BT>30时,可以近似认为线性调频信号具有矩形振幅频谱,因此其匹配滤波器也应该具有矩形带通振幅特性。线性调频信号的匹配滤波器的
近似频率特性可描述为:
可以看出,线性调频的脉冲压缩结果具有sine函数形状。主瓣宽度为1/B,第一旁瓣电平约为-13.2 dB。如果是多目标环境,较大的旁瓣会埋没附近的小目标
信号,为了抑制旁瓣,可以采用加权技术。其实质就是对信号进行失配处理以抑制旁瓣,其副作用是使输出信号的主瓣降低并展宽。
1.3 理论仿真


















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