基于FPGA的毫米波LFMCW引信信号处理器设计的开题报告

基于FPGA的毫米波LFMCW引信信号处理器设计的开题报告一、课题背景及研究意义目前，毫米波引信在导弹和炮弹等武器应用中得到了广泛的应用。毫米波雷达的频率高、分辨率高，在弹头瞄准和跟踪中具有很好的性能。其中，LFMCW(LinearFrequencyModulatedContinuousWave)信号是毫米波雷达系统中广泛采用的一种信号类型，其频谱范围宽，噪声较小，并且有较好的频率分辨能力。FPGA(Field-ProgrammableGateArray)是一种集成电路，其内部逻辑单元可以灵活配置，能够满足复杂的数据处理和运算要求。在模拟电路普遍存在噪声且短板效应明显的情况下，基于FPGA的数字信号处理技术具有较好的噪声抑制和可靠性。本课题旨在设计一种基于FPGA的毫米波LFMCW引信信号处理器，通过对信号进行采样和处理，提高信号的可靠性和精度，从而提高毫米波引信在军事应用中的实用性。二、主要研究内容1.设计基于FPGA的毫米波LFMCW引信信号处理器，实现信号的采样、滤波和解调等功能。2.实现引信信号的数据存储和数据传输，将处理结果反馈到引信控制系统。3.对处理器的性能进行测试和评估，并进行性能优化和改进。三、预期成果1.设计出基于FPGA的毫米波LFMCW引信信号处理器。2.建立引信信号处理系统的完整功能实现方式，实现信号的采样、滤波和解调等功能。3.实现基本的数据存储和数据传输功能，并形成相应的数据处理和控制接口。4.进行性能测试和优化改进，以达到更好的性能指标和实用效果。四、研究方法1.搜集毫米波LFMCW引信信号处理器相关文献，对引信信号处理器的研究现状进行分析和总结。2.基于Xilinx平台，选择合适的硬件设计语言和FPGA芯片，进行信号处理器的初步搭建和设计。3.对信号的采样、滤波和解调等功能进行算法设计和优化。4.编写相关控制器和驱动程序，实现数据存储和数据传输功能，并形成相应的接口。5.对整个系统进行仿真和调试测试，优化系统性能和可靠性。五、进度安排第一阶段(完成时间：1周)1.搜集文献，对毫米波LFMCW引信信号处理系统的原理和相关技术进行初步了解。2.确定FPGA芯片型号和开发平台、选择合适的硬件设计语言。3.在Xilinx平台下，设计出毫米波LFMCW引信信号采样模块。第二阶段(完成时间：2周)1.在第一阶段的基础上，按照实验方案，设计出毫米波LFMCW引信信号滤波模块。2.对信号的滤波算法进行优化和改进，以达到更好的滤波效果。3.将滤波模块与采样模块进行整合，构建成完整的信号采样和滤波系统。第三阶段(完成时间：2周)1.在第二阶段的基础上，设计出毫米波LFMCW引信信号解调模块。2.对解调算法进行优化和改进，以提高模块的解调效果。3.将解调模块与采样和滤波模块进行整合，构建成完整的信号处理系统。第四阶段(完成时间：2周)1.设计出毫米波LFMCW引信信号数据存储和数据传输模块。2.实现处理结果的反馈，与引信控制系统进行联接。3.进行系统性能测试和优化改进，以达到更好的实用效果。六、参考文献[1]程晓冬,翁撼东,宋爱萍.毫米波雷达目标跟踪方法研究[J].中国光学,2017,10(1):7-16.[2]龚燕,刘学智,周学军.基于FPGA的LFMCW毫米波雷达门控处理研究[J].红外与激光工程,2016,45(5):39-44.[3]王松涛,杨红,李云超,等.基于毫米波波段的雷达预警系统[J].兵工学报,2017,38(2):322-328.[4]赵建,王海标.基于新型毫米波导弹预研的探究[J].煤炭技术,2017(12):