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基于FPGA的FMCW激光测距实时信号处理系统设计的开题报告
一、选题背景和意义
随着工业自动化、智能化的不断发展，各种传感器技术也不断更新与发展。在众多传感器技术中，激光测距技术因其高精度、高速度和可靠性而被广泛应用于各个领域。FMCW（FreqencyModulatedContinuousWave）就是一种被广泛使用的激光测距技术之一，其原理就是利用光的频率特性来实现测距。
现代的FMCW激光测距系统通常采用数字信号处理技术来进行信号处理，具有实时性好、精度高的特点。然而，由于数据量和计算量都非常大，所以必须采用高性能的硬件进行实时处理，这就需要采用基于FPGA（FieldProgrammableGateArray）实现相应的实时信号处理系统。
因此，本篇开题报告将以基于FPGA的FMCW激光测距实时信号处理系统设计为研究内容，旨在利用FPGA实现高速、高效、低功耗的信号处理系统，为实现实时、高精度的激光测距系统提供技术支持。
二、研究内容和目标
本论文研究内容主要包括以下三个方面:
1.学习FMCW激光测距原理和数字信号处理原理。
2.基于FPGA设计激光测距信号处理系统，包括FPGA硬件电路设计和数字信号处理算法实现。
3.设计实验方案，测试和分析系统的性能，验证系统的实时性和测距精度，并进行系统性能优化。
本论文研究目标如下：
1.实现基于FPGA的FMCW激光测距实时信号处理系统。
2.对比分析不同的数字信号处理算法的性能，提高系统的效率和精度。
3.设计实验方案，测试和分析系统的性能，并进行系统性能优化。
三、研究方法
本论文主要采用以下研究方法：
1.理论研究：学习FMCW激光测距原理和数字信号处理原理。
2.硬件设计：设计FPGA硬件电路包括FPGA控制器、数据存储器、数据收集器等模块。
3.软件编程：采用VerilogHDL语言进行硬件描述，并利用XilinxISE设计套件进行编译、仿真和调试。
4.算法实现：采用MATLAB进行数字信号处理算法实现，并将算法移植到FPGA硬件平台上，并进行算法优化。
5.实验测试：设计实验方案，测试和分析系统的性能，并进行系统性能优化。
四、论文结构安排
本论文的结构安排如下：
第一章：引言。简要介绍选题的背景和意义，文献综述以及研究方法和目标。
第二章：FMCW激光测距技术原理及其在激光测距中的应用。
第三章：基于FPGA的激光测距信号处理系统设计。介绍FPGA的架构和特点，以及FPGA在信号处理中的应用和优势，同时阐述FPGA芯片的设计和实现过程。
第四章：数字信号处理算法。详细描述数字信号处理中常用的算法及其优化思路。
第五章：实验方案设计。设计实验方案，包括系统硬件测试和数字信号处理算法优化。
第六章：实验结果及分析。对实验结果进行分析和讨论。
第七章：总结与展望。总结研究工作，提出未来工作的展望和建议。
附录：附录包括用到的VerilogHDL代码、MATLAB代码和其他相关的文献。