FPGA实现的脉冲压缩雷达目标模拟器设计

"基于FPGA的脉冲压缩雷达目标模拟器设计* (2013年)" 本文探讨了一种基于FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）技术的脉冲压缩雷达目标模拟器的设计方法。脉冲压缩雷达在现代雷达系统中占有重要地位，它通过长脉冲宽度发射信号来获取高距离分辨率，并在接收端通过脉冲压缩技术提升信噪比，从而提高雷达探测性能。在雷达的研发和生产过程中，目标模拟器起到了关键作用，它可以加速项目的研发进程，降低开发和试验成本。 该模拟器的核心是利用FPGA来实现雷达回波中频信号的模拟。FPGA是一种可编程逻辑器件，其灵活性和并行处理能力使其成为实现复杂数字系统的理想选择。作者首先根据脉冲压缩雷达的系统需求，构建了二相码脉冲压缩雷达目标回波的数学模型。二相码，即伪随机噪声码，被广泛用于脉冲压缩雷达中，以生成具有特定脉冲形状和时间结构的信号。通过辛克函数（Sinc function），可以模拟雷达天线的扫描状态，以反映实际雷达系统中的角度覆盖和空间分辨率特性。 接下来，论文详细介绍了基于FPGA的设计方案。FPGA被用来实现主要的模块，包括码序列生成器、混频器、中频信号处理单元等。码序列生成器产生所需的伪随机码，与发射脉冲相乘以形成编码脉冲。混频器则将这些编码脉冲与一个中频信号结合，模拟雷达接收到的目标回波。中频信号处理单元则模拟雷达接收机的信号处理过程，包括滤波、解码等步骤。 在论文的结论部分，作者证实了该设计的可行性，并指出了一些未来可能的改进方向。这可能包括提高模拟器的动态范围，增加模拟目标的数量，以及优化FPGA逻辑设计以实现更高的效率和更少的资源消耗。此外，未来的研究还可以考虑集成更多的实际环境因素，如多路径效应、杂波干扰等，以使模拟更加逼真，更好地服务于雷达系统的研发和测试。 该研究提供了一个实用且经济有效的脉冲压缩雷达目标模拟器设计实例，对雷达系统开发者和技术研究人员具有重要的参考价值。通过FPGA技术，不仅可以简化设计流程，还能灵活地适应不同雷达系统的需求，从而推动雷达技术的进步。