基于FPGA的机载毫米波防撞雷达信号处理技术研究的任务书.docx

基于FPGA的机载毫米波防撞雷达信号处理技术研究的任务书
任务书
一、研究目的和意义
随着航空技术的不断进步，飞行器的自主飞行功能得到了越来越广泛的应用。为提高民航交通安全，毫米波雷达成为了飞行器防撞系统的重要组成部分。毫米波雷达系统不仅可以对飞行器周围的目标进行探测，而且还能对目标的速度、方向等多种参数进行精确测量，判断飞行器与目标之间的关系。而FPGA技术作为目前最流行的可编程逻辑集成电路，具有高速、灵活、低功耗、可重构等优点，成为了处理毫米波雷达信号的重要手段。因此，对基于FPGA的机载毫米波防撞雷达信号处理技术的研究具有重要意义。
二、研究内容和方法
（一）研究内容
1.基于毫米波雷达原理进行信号处理算法的研究，包括对信号进行去噪、解调、滤波、目标检测等处理。
2.采用FPGA进行毫米波雷达信号处理的设计，包括FPGA的选择、电路原理图设计和板级设计。
3.测试FPGA的性能，包括FPGA的运行速度、功耗、可重构能力、资源利用率等指标。
（二）研究方法
本次研究采用以下方法：
1.文献研究：通过查阅相关文献，了解毫米波雷达原理和信号处理算法，以及FPGA在信号处理中的应用。
2.仿真模拟：采用MATLAB等软件，通过建立模型对毫米波雷达信号的处理进行仿真，验证算法的准确性。
3.硬件设计：在熟悉毫米波雷达信号处理算法的基础上，采用VHDL等编程语言进行FPGA的电路原理图设计。
4.实验测试：搭建实验室实验平台，对FPGA的性能进行测试，包括运行速度、功耗、可重构能力以及资源利用率等指标。
三、重点研究内容
（一）信号处理算法
1.毫米波雷达信号的滤波处理
2.信号的解调和扫描
3.目标检测
4.确定目标的位置、速度、方向等参数
（二）电路方案设计
1.选取合适的FPGA芯片
2.VDHL语言编写电路原理图
3.硬件电路板级设计
（三）实验测试
1.测试FPGA的性能，包括运行速度、功耗、可重构能力和资源利用率。
2.对防撞雷达的信号进行实时处理，验证研究成果的实际效果。
四、研究预期成果
1.建立基于FPGA的机载毫米波防撞雷达信号处理技术，为防止空中撞击事故提供重要保障。
2.确定适用于机载防撞雷达的信号处理算法，提高了防撞雷达的准确性和可靠性。
3.实现硬件电路板级设计和算法软件实现的匹配，优化算法实现。
五、进度安排
1.前期阶段（1个月）：文献调研和相关技术储备、基本原理讲解。
2.中期阶段（3个月）：进行硬件系统和算法设计，完成电路原理图设计和模拟仿真。
3.后期阶段（4个月）：开展实验测试，分析和优化FPGA性能。
4.任务完成阶段（2个月）：编写《机载毫米波防撞雷达信号处理技术研究》论文并正式交付。