[发明专利]一种通用大点数脉冲压缩处理模块

说明书

本发明公开了一种通用大点数脉冲压缩处理模块，属于雷达信号处理技术领域。本发明包括参考函数模块、大点数FFT模块、复数乘法器和大点数IFFT模块；参考函数模块计算脉压所需匹配滤波函数；大点数FFT模块对回波信号数据进行64K点FFT后与旋转因子复乘，转置出16段数据进行并串转换，进行16点FFT后输出；复数乘法器对该输出进行复数相乘；大点数IFFT模块对复数相乘后每段数据进行16点IFFT后串并转换，进行QDR数据转置后与旋转因子复乘；再对每段数据进行64K点IFFT后转置，输出脉压结果。本发明能够满足大点数脉压处理需求，具有通用性强、数据通过率高的特点。

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，具体涉及一种通用大点数脉冲压缩处理模块。

背景技术

脉冲压缩是一种广泛应用于雷达系统的信号处理技术，通过脉冲压缩可有效解决雷达作用距离和距离分辨率之间的矛盾。工程应用中常采用频域匹配滤波实现线性调频信号的脉冲压缩，即先对输入回波进行FFT变换得到频谱，再与频响函数相乘，最后将乘积进行IFFT，得到脉冲压缩结果。

现场可编程阵列(FPGA)在雷达信号处理中广泛应用，利用FPGA自带的IP核实现脉冲压缩算法大大简化了FPGA的设计，提高了设计效率，缩短了研发周期，实际工程应用效果很好。但是，FPGA自带的FFT和IFFT IP核处理能力有限，例如Xilinx公司的IP核最大仅支持64K点FFT和64K点IFFT运算。随着数字相控阵雷达的发展，雷达产品的工作带宽越来越大，脉冲点数也随之不断提高，传统的脉冲压缩处理模块无法实现64K点以上的大点数脉压，亟需一种大点数脉冲压缩处理模块。

发明内容

本发明目的是提供一种通用大点数脉冲压缩处理模块，能够满足大点数脉冲压缩的处理需求，采用AXIS数据接口，脉压点数可配置，具有通用性强、数据通过率高的特点。

具体地说，本发明提供了一种通用大点数脉冲压缩处理模块，包括参考函数模块、大点数FFT模块、复数乘法器和大点数IFFT模块；

所述参考函数模块，计算脉冲压缩所需要的匹配滤波函数，并将计算结果进行缓存，在脉冲压缩运算时实时读取所述计算结果，输出到所述复数乘法器；

所述大点数FFT模块，对输入的回波信号中每段数据进行64K点FFT后与旋转因子复乘，计算完成后写入QDR缓存，从QDR缓存中转置读出16段数据进行并串转换，依次对每个并串转换结果进行16点FFT后输出到所述复数乘法器；

所述复数乘法器，完成浮点复数相乘，对所述大点数FFT模块输出的数据进行匹配滤波处理，得到64K段16点的浮点复数相乘结果，输出到所述大点数IFFT模块；

所述大点数IFFT模块，对接收的每段数据进行16点IFFT后进行串并转换，再进行QDR数据转置并写入QDR缓存；从QDR缓存中顺序读出的结果与旋转因子进行复乘；对复乘结果的每段数据进行64K点IFFT后转置，输出脉冲压缩结果。

进一步的，所述QDR缓存采用乒乓模式。

进一步的，所述大点数FFT模块包括主控模块、64K点FFT、旋转因子计算模块、QDR顺序写模块、QDR转置读模块、串并转换模块、16点FFT和QDR缓存；

所述64K点FFT，对输入的回波信号中每段数据进行64K点FFT；

通过所述旋转因子计算模块，对64K点FFT的结果与旋转因子复乘后通过所述QDR顺序写模块写入QDR缓存；

所述QDR转置读模块，从QDR缓存中转置读出16段输出，送入所述串并转换模块；

所述16点FFT，依次对每个并串转换模块输出结果进行16点FFT后输出数据。