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文档简介

线性调频信号脉冲压缩的FPGA实现的中期报告一、研究背景和意义线性调频信号(LFM)是常用的一种信号类型，它在雷达、通信、医学成像等领域有广泛的应用。LFM信号具有频率连续变化的特点，因此可以利用脉冲压缩技术将较长的信号变为短时域长度，从而提高信号输出功率、抑制杂波和提高测量分辨率。LFM信号的脉冲压缩处理是目前雷达信号处理中最具有经典性和典范性的处理之一。现有的脉冲压缩处理算法实现主要依靠软件实现，由于脉冲压缩算法中的计算量很大，为了满足实时处理的需求，必须要求处理器的存储器带宽、处理速度等硬件性能都极高，这些都是软件实现所不能满足的。因此，将脉冲压缩算法在硬件中实现是一种可行的解决方案，而FPGA作为大规模可重构硬件平台被广泛应用于信号处理和计算领域，实现脉冲压缩算法即可用FPGA实现。本项目的目标是利用FPGA实现LFM信号的脉冲压缩算法，提高脉冲压缩算法处理速度和实时性能。二、研究内容和方法1.算法研究脉冲压缩处理是通过将LFM信号进行匹配滤波的方式来实现的。在本项目中，我们将采用FFT(快速傅里叶变换)实现匹配滤波，利用FFT和IFFT组合计算，得到脉冲压缩的结果。2.FPGA实现本项目中，我们选用Xilinx的FPGA芯片进行实现，利用VerilogHDL语言编写设计代码，并通过XilinxVivado软件进行仿真和综合实现。具体实现流程如下：1）读入LFM信号，进行FFT变换得到频域信号。2）读入匹配滤波器系数量，生成脉冲压缩滤波器系数。3）将频域信号进行点乘和IFFT变换，得到脉冲压缩结果。4）将脉冲压缩结果通过FIFO缓冲区存储，输出给后续的数据处理模块。三、进展情况本项目目前已完成以下工作：1.完成了LFM信号脉冲压缩算法的初步设计和仿真，初步验证了算法的正确性和可行性。2.完成了基于VerilogHDL的设计代码编写和模块化设计，并完成了各模块的测试验证。3.初步完成了基于XilinxVivado软件的综合和实现工作，并初步验证了脉冲压缩算法在FPGA上的实现效果。四、存在的问题和下一步工作存在的问题：1.目前实现的设计还存在一些逻辑综合比较困难的问题，需要进一步优化设计代码。2.需要对FPGA资源占用和速度性能进行进一步的优化，以提高实现效果和实时性能。下一步工作：1.进一步优化设计代码，提高逻辑综合效率，并进行综合和布局布线优化。2.进行更加详细的仿真和测试验证，进一步优化脉冲压缩算法的实现效果。3.完成整

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