[发明专利]基于FPGA的微波报靶信号处理系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的微波报靶处理系统，其特征在于，包括AD采集模块、信号处理模块、USB通信模块、电源模块、串口控制模块和时钟模块，所述AD采集模块、信号处理模块为两路，接收微波前端的两路雷达回波，其中

所述AD采集模块用于采集输入信号，并完成模拟信号到数字信号的转换；

所述信号处理模块用于对AD采样模块的输入信号进行低通滤波处理和傅里叶变换，并根据设置的参数对傅里叶变换得到的结果进行数据缓存、恒虚警、目标凝聚的处理；

所述USB通信模块用于将信号处理模块处理后的数据通过USB3.0传输至上位机中；

所述电源模块为信号处理模块供电；

所述串口控制模块用于微波报靶系统和PC机的实时通信，完成系统的参数设置；系统参数包括信号与峰值检测的绝对门限和实时接收指令；

所述时钟模块用于向AD采集模块、信号处理模块、USB通信模块和串口控制模块提供工作时钟。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的微波报靶处理系统，其特征在于，所述AD采集模块包括：

AD芯片，用于采集输入信号，A/D转换芯片选用AD9253，具有两个转换通道，每个通道位宽为16bit，最大转换速率为20MSPS，1.8V供电；

AD配置模块，根据需求设置AD芯片的工作模式；

数据采集模块，将AD芯片采集到的输入信号通过ISERDES原语进行降速处理。

3.根据权利要求1所述基于FPGA的微波报靶处理系统，其特征在于，所述信号处理模块包括：

滤波模块，用于对AD采集模块采集到的数据进行滤波，剔除不在测算范围内的信号；

谱估计模块，用于对数据进行FFT处理，通过差频信号的频谱对目标距离进行估计；

数据缓存模块，用于预处理数据的缓存，控制两片双口RAM，使用乒乓结构，实现流水式操作；

恒虚警处理模块，用于完成目标与杂波信号的区分，从而分辨出需要的目标信息；

目标位置估计模块，用于根据两路雷达接收站位置关系和它们各自的目标估计信息推算目标在靶面上的坐标信息。

4.根据权利要求1所述基于FPGA的微波报靶处理系统，其特征在于，所述USB通信模块包括：

USB3.0，用于将FPGA的数据结果传输至上位机，所选芯片为FT601，拥有32bit数据线和控制信号线；

FIFO模块，用于在数据传输过程中进行数据缓存，FIFO模块的大小为4KB；

USB配置模块，用于FT601设备读取配置数据，使用配置数据的值来初始化设备；配置的参数包括工作模式、时钟频率和通道个数。

5.根据权利要求1所述基于FPGA的微波报靶处理系统，其特征在于，所述时钟模块包括：

时钟芯片，用于产生时钟；

时钟芯片配置模块，用于配置时钟芯片的工作模式；

复位模块，用于时钟芯片配置模块产生时钟后使能AD采集模块、信号处理模块、USB通信模块和串口控制模块。