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一、相控阵雷达

相控阵雷达的天线由多个阵元组成一个天线阵列,通过程序控制天线阵列的移相器来改变各阵元激励相位,从而改变天线阵列的相位分布,实现波束在空域范围进行快速扫描,并在接收端采用数字波束形成技术实现多路接收信号的合成。

1.主要特点

相控阵雷达的主要特点有作用距离远、数据率高、稳定性高等,雷达系统通过软件化控制雷达天线阵元,使各个天线阵元发射各异的波形信号。

2.基本工作原理

相控阵雷达,天线各阵元发射相干信号,向空间发射窄波束。通过程序控制移相器,使波束在空域进行周期性扫描由于多路发射信号相互正交或部分相关,在空域范围不能形成高增益的窄波束,而是能量在空间覆盖较宽,形成低增益的宽波束。、

 

 

3.信号处理

相控阵模式总体上包含空域的数字波束形成、脉冲内的数字脉冲压缩与多个脉冲重复周期的动目标检测(MTD)处理

二、雷达信号处理的FPGA设计

随着数字集成电路规模的不断扩大,FPGA、GPU等硬件资源集成度越来越高,技术性能更加完善。FPGA具有高并行性、低延迟、低功耗等优势

1.信号处理方案的FPGA设计

FPGA在信号处理中主要承担两个任务,一是接收数据进行DBF处理,并将

处理结果发送给DSP;二是根据数据包格式,将工作参数与自定义的波形传输给雷达

系统。

2.FPGA与雷达系统通信

雷达系统与DBF板通过光纤接口进行上行、下行的数据通信,主要通过FPGA中的GTX收发器进行设计实现。

 

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