[发明专利]一种基于FPGA的船用雷达抗干扰处理方法

摘要

本发明选择了3种不同的杂波抑制算法，其中，脉冲积累算法抑制回波信号中的随机噪声信号，同频干扰抑制算法抑制回波信号中的同频干扰信号，恒虚警算法抑制回波信号中的雨雪杂波干扰信号，并基于FPGA搭建杂波抑制算法平台。同时，因为采用FPGA这种实现方式，即使得数据处理速度达到100M/s，有效的提高了数据处理的实时性，又提高了本发明的可重构性和普适性，能够适应各种不同的环境。

主权项

1.一种基于FPGA的船用雷达抗干扰处理方法，其特征在于具体步骤如下：S1：定义如下参数：一个回波周期数据包中的采样点数为，采样点数据的位宽为；在单个回波周期内进行脉冲积累处理所需采样点个数为；同频干扰抑制处理需要以与当前回波周期相邻的前个连续回波周期数据的采样点作为参考单元；对当前回波周期和相邻的前个连续回波周期间进行脉冲积累处理所需采样点个数为；恒虚警处理中需要单个回波周期数据包内的个采样点作为参考单元，为偶数，恒虚警处理中的门限因子；S2：在FPGA芯片内设置第一脉冲积累模块、同频干扰抑制模块、第二脉冲积累模块和恒虚警模块，所述的第一脉冲积累模块与同频干扰抑制模块连接，所述的同频干扰抑制模块与第二脉冲积累模块连接，所述的第二脉冲积累模块与恒虚警模块连接；第一脉冲积累模块，用于在单个回波周期内输入的回波数据包进行脉冲积累处理；同频干扰抑制模块，用于接收第一脉冲积累模块传输过来的数据包进行同频干扰抑制处理；第二脉冲积累模块，用于接收同频干扰抑制模块传输过来的数据，并对当前回波周期和相邻的前个连续回波周期间的数据包进行脉冲积累处理；恒虚警模块，用于接收第二脉冲积累模块传输过来的数据包进行恒虚警处理；S3：第一脉冲积累模块接收第个回波周期数据包，其中为自然数，数据包中包含的第个采样点数据为，其中=1，2，3，…，；S4：在单个回波周期内对接收到的回波数据包利用公式（1）在第一脉冲积累模块中进行处理，当处理完成后，在单个回波周期上就得到经过了脉冲积累算法后的回波数据包，公式（1）如下：其中，表示经过脉冲积累后第个回波周期数据包中的第个采样点数据；S5：输入下一个回波数据包，重复S3～S4，直到产生回波数据包，其中；S6：对S5得出的回波数据包利用公式（2）在同频干扰抑制模块中进行处理，当处理完成后，就得到了经过同频干扰抑制算法处理后的回波数据包，公式（2）如下：其中表示经过同频干扰抑制后的第个回波周期数据包中的第个采样点数据，为同频干扰抑制处理时的参考单元，MIN[]表示取括号内数中的最小值；S7：在当前回波周期和相邻的前个连续回波周期间，对S6得出的回波数据包利用公式（3）在第二脉冲积累模块中进行处理，得到回波数据包，当处理完成后，就得到了经过脉冲积累算法处理后的回波数据包，公式（3）如下：其中，表示经过脉冲积累后的第个回波周期数据包中的第个采样点数据；S8：对S7得出的回波数据包利用公式（4）或公式（5）或公式（6）在恒虚警模块中进行处理，当一个回波周期数据包处理完成后，就得到经过了恒虚警算法处理后的回波数据包；公式（4）如下：其中是经过恒虚警处理后的第个回波周期数据包中的第个采样点数据，、、…、和、、…、代表恒虚警处理的参考单元，MAX{}表示取两个值中的最大值；公式（5）：其中是经过恒虚警处理后的第个回波周期数据包中的第个采样点数据，、、…、和、、…、代表恒虚警处理的参考单元，MAX{}和MAX[]都是表示取两个值中的最大值；公式（6）：其中是经过恒虚警处理后的第个回波周期数据包中的第个采样点数据，、、…、和、、…、代表恒虚警处理的参考单元，MAX{}表示取两个值中的最大值，MIN[]表示取两个值中的最小值。