FPGA二相编码信号旁瓣抑制滤波器的设计(2)

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2.2.2 模糊函数的图形、模糊度图和等高线图 9

2.3 相位编码信号概念 11

2.4 相位编码信号的频谱 12

2.5 相位编码信号的模糊函数 13

2.6 二相编码信号分析 14

2.6.1 巴克码 14

2.6.2 m序列 17

2.6.3 MAC序列 20

2.7本章小结 23

3 相位编码信号的旁瓣抑制方法 24

3.1 旁瓣抑制滤波器相关原理 24

3.1.1脉冲压缩技术 24

3.1.2 旁瓣抑制技术 28

3.2 二相编码的旁瓣抑制方法 29

3.2.1 二相编码信号的失配滤波 30

3.2.2 基于二阶锥规划的旁瓣抑制方法 31

3.2.2.1 基于二阶锥规划的旁瓣抑制滤波器设计原理 31

3.2.2.2 基于二阶锥规划的旁瓣抑制滤波器仿真分析 32

3.2.3 窗函数加权方法测试 34

3.2.3.1 经典窗函数加权方法 34

3.2.3.2 窗函数加权仿真 34

3.2.4 基于LP法的旁瓣抑制方法 35

3.2.4.1 LP法基本原理 35

3.2.4.2 基于LP法的巴克码旁瓣抑制滤波器设计 36

3.2.4.3 matlab仿真结果 38

3.2.5 基于LMS的失配滤波器设计 38

3.2.5.1 基本原理 38

3.2.5.2 Matlab仿真结果 40

3.3 本章小结 42

4 旁瓣抑制滤波器的FPGA实现 42

4.1 FPGA简介 42

4.2 FIR滤波器的FPGA实现方法 45

4.3 旁瓣抑制滤波器的实现与quartus II仿真 46

4.3.1 FPGA子模块设计 46

4.3.2 FPGA结果验证 50

4.4 本章小结 53

结论 54

致谢 55

参考文献 56

1 绪论

1.1 研究背景

从上世纪四、五十年代开始雷达信号理论逐渐开始形成，诞生了包括统计检测和参数估计理论等众多雷达基础理论，并且总结了一系列的雷达信号处理基本原则，比如1924年Wiener建立了最佳线性滤波和预测理论，1943年匹配滤波器理论由North 提出，同时Urkowitz在色噪声场合运用了匹配滤波器，于是“逆滤波器”和“白化滤波器”进入了雷达理论的舞台。六十年代woodward提出了一个对雷达发展有着里程碑式意义的理论也就是非常著名的模糊函数理论，理所应当的成为雷达分辨理论的基本。根据匹配滤波理论，线性调频脉冲压缩的概念诞生，即为了使信号满足大时宽带宽积要求，在宽脉冲内附加线性调频实现频带扩展，解决了普通脉冲雷达难以解决的矛盾。在提出了线性调频脉冲压缩之后，Woodward进一步完善了脉冲压缩的思想理论，他指出：大时宽带宽积信号的压缩窄脉冲可以通过匹配滤波获得。通常，在脉冲内进行附加调频、调相或调幅就可以获得大时宽带宽积信号，所以脉冲压缩信号的范围并不局限于线性调频信号。受到发射机效率的限制，通常采用调频或调相来产生脉冲压缩信号，研究与应用最广泛的是线性调频信号与相位编码信号。