在船舶交管系統(tǒng)中,雷達(dá)信息處理是最重要的組成部分。視頻回波處理中的雜波處理要求實(shí)時性很高,大約要在一個距離單元的時間(0.05-0.1us)內(nèi)完成。雜波處理如恒虛警處理本身比較復(fù)雜,這類處理過程又要求快速,圖像顯示系統(tǒng)要求及時的把接收到的雷達(dá)方位數(shù)據(jù)從極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)。在軟件上實(shí)現(xiàn)這些算法雖然精度可以達(dá)到,但是實(shí)時性問題不能滿足。因此這類問題多采用高速專用數(shù)字設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。FPGA在數(shù)字信號處理領(lǐng)域有非常廣闊的應(yīng)用前景,以其優(yōu)良的性能在數(shù)字信號處理中發(fā)揮了重大的作用。CORDIC算法可以在硬件上以很高的精度實(shí)現(xiàn)一些函數(shù)和運(yùn)算。針對以上幾點(diǎn),本文提出了利用CORDIC算法,基于FPGA來實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號處理和圖像顯示的算法研究,用硬件來實(shí)現(xiàn)正弦、余弦、正切、乘法、除法、指數(shù)和對數(shù)等基本函數(shù)和運(yùn)算,把他們設(shè)計成為可重用的IP core,這樣可以滿足實(shí)時性和精度的問題。從而在將來的算法研究中方便的調(diào)用,這樣在算法研究中可以節(jié)約大量的時間,在一定程度上降低研究的難度。 圍繞雷達(dá)信號處理和圖像顯示,本次課題設(shè)計主要做了如下工作: 1.對CORDIC算法進(jìn)行分析和研究,以及它在雷達(dá)信號處理和圖像顯示中的影響。 2.成功用硬件描述語言在Xilinx公司軟件ISE的環(huán)境下編寫代碼,在Synplify和Modelsim上做了綜合和仿真。 3.對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行精度和速度分析。 4.對雷達(dá)信號處理和圖像顯示的相關(guān)算法進(jìn)行分析和研究。 5.從實(shí)例分析IP core的特點(diǎn),對算法研究的影響和IP core在雷達(dá)信號處理和圖像顯示中的應(yīng)用。 最終在實(shí)踐環(huán)節(jié),成功利用CORDIC算法,在FPGA上實(shí)現(xiàn)可重用的IP core,這些IP core能夠以很高的精度實(shí)現(xiàn)一些基本函數(shù)和運(yùn)算,在雷達(dá)信號處理與圖像顯示中起到很大的作用。
標(biāo)簽:
FPGA
雷達(dá)信號處理
圖像顯示
上傳時間:
2013-07-16
上傳用戶:steele