基于FPGA的FMCW ISAR成像雷达的方位向信号处理的研究的开题报告.docx

基于FPGA的FMCWISAR成像雷达的方位向信号处理的研究的开题报告
题目：基于FPGA的FMCWISAR成像雷达的方位向信号处理的研究
一、研究背景及意义
随着科技的不断进步和发展，雷达技术被广泛应用于军事、航空、海事、地质勘探、资源探测等领域。ISAR成像雷达是一种重要的雷达系统之一，可以实现对飞机、船舶、车辆等的非接触式识别和目标识别。ISAR雷达构建了一个自然环境中的高分辨率图像，通常用于目标的识别、分类、定位、跟踪等。FMCW（FrequencyModulatedContinuousWave）ISAR成像雷达是一种新型的成像雷达，其Radar回波信息的频率含义与目标的相对速度有关。FPGA（FieldProgrammableGateArray）则是一种现代的半导体器件，由于其高度灵活、可编程性好、低功耗等特点，近年来在雷达信号处理和控制方面得到了广泛应用。
因此，本文的研究意义在于通过将FPGA技术应用于FMCWISAR成像雷达的信号处理中，实现雷达信号的快速处理和高效成像，从而提高雷达系统的成像精度和工作效率，为雷达的实际应用提供有力支持。
二、研究目的及内容
本文的研究目的是利用FPGA技术实现FMCWISAR成像雷达的方位向信号处理，对FPGA技术在雷达信号处理中的应用进行研究和探索，提高雷达成像图像的质量和效率。本文的主要研究内容包括：
1．建立FMCWISAR成像雷达系统模型，包括发射机、接收机、控制系统等。
2．采用FPGA设计实现FMCW雷达的信号处理，实现FIR滤波器、IIR滤波器、FFT等算法的实时处理。
3．研究并优化FPGA的硬件架构，提高雷达信号处理速度。
4．基于实测数据对FPGA算法进行验证和评价。
三、研究方法
本文采用的研究方法主要包括理论推导和仿真模拟两个方面。利用PYTHON编程语言对FPGA模型进行搭建，利用SIMULINK对雷达系统的建立进行动态仿真和参数优化。在实验方面，通过搭建FPGA硬件平台，基于实测数据进行验证和评价。
四、研究进度安排
2022.03-2022.04：研究FPGA应用于雷达信号处理中的基本原理和方法。
2022.05-2022.06：建立FMCWISAR成像雷达系统模型，进行理论分析和仿真模拟。
2022.07-2022.08：设计并制作基于FPGA的硬件平台，进行实验测试和数据采集。
2022.09-2022.10：对数据进行分析和处理，对FPGA算法进行评价和优化。
2022.11-2022.12：撰写论文并进行定稿，准备论文答辩。
五、预期研究结果
1．建立了FMCWISAR成像雷达系统模型，对雷达系统的原理和工作流程进行了深入了解和分析。
2．采用FPGA技术实现了雷达信号处理，成功实现了FIR滤波器、IIR滤波器、FFT等算法的实时处理。
3．通过硬件平台实验验证，实现了对信号的快速处理和高效成像。
4．提高雷达成像图像的质量和效率，为雷达的实际应用提供有力支持。
六、结论
通过以上的研究和分析，本文证明了FPGA技术在FMCWISAR成像雷达信号处理中的应用带来的巨大优势。利用FPGA技术在硬件编程方面的灵活性和高效性，可以实现雷达信号处理的快速和高效成像，提高雷达系统的成像精度和工作效率。