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基于DSP和FPGA的多雷达脉冲信号模拟器设计
摘要：
近年来，随着雷达技术的发展，多雷达系统的应用越来越广泛。为了测试和评估雷达系统的性能，需要使用模拟器生成各种不同的雷达脉冲信号。本文提出一种基于DSP和FPGA的多雷达脉冲信号模拟器设计方案。该方案包括信号发生器、数字信号处理器和FPGA控制器等多个部分。通过该方案，可以实现多雷达脉冲信号的模拟和测试。
关键词：多雷达系统；脉冲信号；模拟器；DSP；FPGA
引言：
雷达系统是一种通过发射电磁波，利用回波信号获取目标信息的测量技术。随着雷达技术的不断发展，各种不同类型的雷达系统应运而生。多雷达系统是指由多个雷达组成的系统，其优点是可以提高雷达的侦测性能和可靠性。为了测试和评估多雷达系统的性能，需要使用模拟器生成各种不同的雷达脉冲信号。本文提出一种基于DSP和FPGA的多雷达脉冲信号模拟器设计方案。
1.设计原理
本文的设计方案基于DSP和FPGA两个平台。其中DSP平台用于生成雷达脉冲信号，FPGA平台用于控制整个系统的数据流和处理过程。
1.1信号发生器
信号发生器是指在DSP平台上生成各种不同的雷达脉冲信号的模块。其主要由下面三个部分组成：
（1）控制模块：用于控制信号发生器的工作状态和参数设置。包括脉冲宽度、重复频率、发射功率等。
（2）数字滤波器：用于对原始信号进行滤波。主要包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
（3）模拟信号生成器：用于生成各种不同类型的雷达信号。主要包括线性调频（LFM）、相位编码（SFCW）和脉冲压缩（PulseCompression）等。
1.2数字信号处理器
数字信号处理器是指在FPGA平台上对从信号发生器产生的雷达脉冲信号进行处理的模块。其主要由下面两个部分组成：
（1）AD/DA转换模块：将DSP平台上生成的模拟信号转换成数字信号，以及将处理完的数字信号转换成模拟信号。
（2）信号处理模块：对数字信号进行滤波、延迟等处理。主要包括匹配滤波器、平衡混频器、混频器等。
1.3FPGA控制器
FPGA控制器是指在FPGA平台上控制整个系统数据流和处理过程的模块。其主要由下面两个部分组成：
（1）数据流控制模块：用于控制数字信号的处理流程和数据传输。
（2）系统控制模块：用于控制系统的各种参数设置和状态显示。包括系统的开关、工作状态和处理信息等。
2.系统实现
本文设计方案实现了多雷达脉冲信号的模拟和测试。具体实现过程如下：
（1）在DSP平台上生成各种不同类型的雷达脉冲信号。（2）将生成的信号转换成数字信号，并通过FPGA平台进行处理。（3）通过LED灯和VGA显示器显示处理结果。
3.实验结果
本方案在DE10-Nano开发板上进行了实验，测试结果表明，该系统能够快速、准确地模拟多雷达系统的各种不同脉冲信号，并且具有良好的性能和稳定性。
4.结论
本文提出了一种基于DSP和FPGA的多雷达脉冲信号模拟器设计方案。该方案实现了多雷达脉冲信号的模拟和测试，并且具有良好的性能和稳定性。在未来的研究中，还可以进一步优化该系统的设计，以便于更好地满足实际应用需求。