雷达成像系统中采用CORDIC算法的IQ实时解调与FPGA实现

发布时间：2021-05-14 20:13

　　针对雷达成像系统中频信号数字解调的需求,提出一种基于坐标旋转数字计算法（CORDIC）的IQ实时解调方法,对传统的模拟IQ解调和基于查找表法的IQ解调法进行了改进,可在雷达系统中实现高精度、实时且占用硬件资源少的中频信号IQ解调。采用CORDIC算法和查找表法在FPGA中设计数字控制振荡器（NCO）并完成IQ解调,对比了两种方法消耗的硬件资源量。设计结果表明,在同等精度下,CORDIC算法实现IQ解调消耗的硬件资源量优于查找表法,随着精度要求的提高,CORDIC算法节约资源的优势更显著。最后,通过建立雷达二维成像MATLAB仿真系统验证本方法的可行性,在基于迭代16次CORDIC算法（CORDIC-16）实现IQ解调的情景下,成像结果较好;目标的峰值旁瓣比（PSLR）好于-13 dB,可满足绝大多数雷达成像系统的需求。 

【文章来源】：电子测量技术. 2020,43(18)

【文章页数】：5 页

【文章目录】：
0 引 言
1 设计原理和方案
    1.1 CORDIC算法原理简介
    1.2 FPGA中实现基于CORDIC算法的NCO设计
    1.3 基于CORDIC算法IQ解调的验证方案
2 仿真验证与结果分析
    2.1 FPGA中实现基于CORDIC算法NCO设计的仿真
    2.2 成像验证基于CORDIC算法IQ解调的可行性
3 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]数字干涉图实时相位提取PSM-IP核的FPGA实现[J]. 马峻,毛露露,陈宏,陈寿宏,郭玲,徐翠锋.  电子测量与仪器学报. 2019(12)
[2]采样噪声对北斗全球信号测距误差的影响分析[J]. 胡梅,李晓宇,陈建云.  仪器仪表学报. 2019(09)
[3]中频数字接收机的优化设计与FPGA实现[J]. 高博,周晓乐,耿双利,曲韩宾,邢浦旭.  中国集成电路. 2019(Z1)
[4]一种改进的数字Costas环及FPGA实现[J]. 张宏达,王黎明,赵英亮,杨阳,张岩.  国外电子测量技术. 2018(12)
[5]距离徙动算法研究[J]. 刘志鹏.  中国电子科学研究院学报. 2018(05)
[6]数字下变频中基于CORDIC算法的NCO设计[J]. 刘刚,蒋伟进,董胡,钟新跃.  无线电工程. 2017(12)
[7]CORDIC算法及其展开结构的FPGA实现[J]. 高兵益,徐磊.  电子测量技术. 2017(11)
[8]基于CORDIC改进算法的NCO设计[J]. 王申卓,胡春林,胡广垠,徐大诚.  电子技术应用. 2017(03)
[9]基于CORDIC算法的数控振荡器及其FPGA实现[J]. 刘春雅,冯向莉.  自动化与仪器仪表. 2015(08)
[10]基于CORDIC算法的数字下变频技术设计与实现[J]. 侯武威,袁安民,赵颖辉.  电子设计工程. 2012(09)

硕士论文
[1]主动毫米波安检成像算法研究[D]. 陈艺.重庆邮电大学 2017
[2]数字下变频的设计与实现[D]. 周晓乐.西安电子科技大学 2015
[3]基于FPGA的SAR实时成像与宽带雷达信号侦察技术[D]. 王文鹏.西安电子科技大学 2013



本文编号：3186258