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DBF权重处理电路的设计与实现

作　者: 贺寅
导　师: 郭山红；盛卫星
学　校: 南京理工大学
专　业: 电路与系统
关键词: 数字波束形成 DBF处理器高速串行接口 FPGA
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 60次
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内容摘要

采用数字波束形成(DBF)技术的有源相控阵雷达,具有自适应干扰抑制、同时多波束形成等诸多特点,一直是雷达阵列信号处理领域研究的热点。目前,DBF技术已从概念研究、关键技术研究阶段发展到实际系统应用研究阶段,是新一代高性能雷达系统的必然选择。本文以某DBF接收系统研制为背景,针对DBF处理器接口带宽宽和处理能力要求高的特点,给出了一种基于FPGA和PowerPC架构的数字多波束形成实现方案。接着,围绕DBF处理器多波束形成功能的实现开展研究,以Xilinx公司V5系列FPGA——XC5VSX240T为平台,完成了2.5Gps×8高速双向光纤接口功能；完成了数据流驱动的多波束DBF权重处理功能；完成了通过10Gbps带宽S-RapidIO接口与PowerPC进行基带数据和权重系数交互的功能等。最后,参与完成了DBF处理器功能测试平台的搭建和性能测试,测试结果表明所完成的多波束形成功能满足系统要求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-11
  1.1 研究背景  7
  1.2 国内外研究现状  7-9
  1.3 本文的主要工作  9-11
2 DBF处理器硬件电路设计方案  11-26
  2.1 DBF的基本原理及其在雷达系统中的应用  11-12
  2.2 DBF接收阵介绍  12-14
    2.2.1 DBF接收阵组成与结构  12-14
    2.2.2 DBF处理器功能要求和性能指标  14
  2.3 DBF处理器的设计方案  14-26
    2.3.1 FPGA选型  18-19
    2.3.2 FPGA设计  19-24
    2.3.3 高速串行总线接口电路设计  24-26
3 DBF处理器数字多波束形成的FPGA实现  26-47
  3.1 数字多波束形成模块的FPGA实现框图  26-27
  3.2 数字多波束形成模块设计与验证  27-47
    3.2.1 光纤接收MGT模块  28-30
    3.2.2 总控模块  30-31
    3.2.3 帧头提取与存储模块  31-33
    3.2.4 帧头分析数据类型判决模块  33-35
    3.2.5 数据源控制模块  35-37
    3.2.6 基带传输控制模块  37-38
    3.2.7 RapidIO数据控制模块  38-41
    3.2.8 波束形成模块  41-45
    3.2.9 组帧模块  45-47
4 DBF处理器功能与性能测试  47-52
  4.1 测试平台构建  47-49
  4.2 测试方法及结果分析  49-52
5 总结与展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-56
附录  56

DBF权重处理电路的设计与实现

内容摘要

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