子空间法雷达目标一维像识别算法的FPGA实现研究

摘要

该文则侧重于子空间法中特征子空间法的实现研究.可编程逻辑器件的飞速发展及其优越的性能,使其在实现算法方面开始充当重要角色.该论文将研究如何利用FPGA来实现特征子空间算法.其主要内容如下:1、介绍利用FPGA实现算法的基本设计方法.2、介绍了特征子空间法用于雷达目标一维像识别问题及其基于奇异值分解的实现方法.3、详细讨论了实现奇异值分解的Systolic阵列结构及其CORDIC实现原理.4、讨论了利用FPGA实现CORDIC-SVD的方法及如何将其应用于特征子空间法的实现中.整个项目的设计都是以Xilinx的FPGA芯片及其ISE4.2i软件开发系统为基础进行的.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1研究背景及任务

1.2 FPGA在实现算法中的应用

1.2.1 FPGA技术

1.2.2利用FPGA实现算法

1.2.3设计方法

1.2.4发展趋势

1.3作者的主要工作及论文的主要内容

第二章特征子空间法目标识别

2.1雷达目标识别的概况

2.1.1目标识别系统

2.1.2雷达目标识别技术

2.2特征子空间目标识别法

2.2.1特征子空间

2.2.2特征子空间法简述

2.2.3特征子空间法目标识别过程

2.2.4基于奇异值分解的特征子空间目标识别法

2.3本章小结

第三章SVD及其阵列结构

3.1 SVD及其基本性质

3.2 Systolic阵列处理器

3.3 SVD的雅可比(Jacobi)计算法及其Systolic阵列结构

3.3.1 Jacobi算法

3.3.2并行Jacobi方法

3.3.3直接2-角方法

3.4本章小结

4.1 CORDI C算法理论

4.1.1 CORDIC算法基本理论和过程

4.1.2 CORDIC的收敛问题

4.2 CORDIC的操作模式及其应用

4.2.1旋转模式

4.2.2矢量模式

4.3 CORDIC应用的进一步研究

4.4 CORDIC的数值精度问题

4.4.1旋转模式的误差分析

4.4.2矢量模式的误差分析

4.4.3减少误差方法

4.5本章小结

第五章CORDIC处理器的FPGA实现

5.1 CORDIC的FPGA实现方式

5.1.1循环结构

5.1.2流水线结构

5.2关键技术分析

5.3矢量旋转模式的FPGA实现

5.3.1预处理部分实现

5.3.2后处理部分实现

5.3.3.测试结果与分析

5.4旋转模式的FPGA实现

5.5本章小结

第六章CORDIC-SVD的实现及其应用

6.1伪Systolic结构

6.1.1并行Jacobi的数据调度规则

6.1.2串行调度方式

6.1.3伪Systolic结构

6.2处理单元的实现

6.2.1旋转角计算单元的实现

6.2.2双边旋转计算单元实现

6.3 2x2矩阵的奇异值分解

6.4 4x4距阵的奇异值分解

6.5 CORDIC-SVD在建立特征子空间中的应用

6.6本章小结与展望

第七章仿真测试结果

全文总结

参考文献

致 谢

个人简历