某雷达信号处理系统中的FPGA设计

摘要

随着雷达技术的发展及其相关领域的扩展，雷达信号处理肩负起越来越重要的责任。现场可编程门阵列(FPGA)具备并行处理的特点，体积小、速度快，基于FPGA数字信号处理的实现在雷达信号处理中有着重要地位。FPGA已经可以实现整个雷达信号处理的功能。
　　 本文基于某雷达项目，分析了该雷达常规模式下使用的几种信号处理算法，重点强调了基于FIR方式滑动实现自适应MTD滤波器组的方法。结合该雷达所要完成的任务，还研究了采用步进频信号进行频域带宽合成的方法。信号处理可以根据不同情况适时改变工作模式，达到测距和高分辨成像的目的。该雷达信号处理系统由DSP和FPGA组成。FPGA主要完成定时控制、数字下变频(DDC)、恒虚警检测和非相参积累等工作，并和DSP配合使用，共同完成信号处理系统的功能。文中分析了FPGA各模块的设计方法，重点描述了FPGA如何实现恒虚警检测，并对几种恒虚警检测方法进行了比较。外场实测中，FPGA工作正常，信号处理系统实现了预期功能。