[發明專利]一種基于單片FPGA的波束形成方法及系統

在審

• 申請號: 201710437090.4
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107317615A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 鐘坤;常小磊;陳君;羅宇
• 申請（專利權）人: 廣州市中海達測繪儀器有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于單片FPGA的波束形成方法，其特征在于，包括以下步驟：

接收各陣元輸出的模擬信號并分別轉換為數字信號，以及接收同一時刻姿態傳感器輸出的橫搖參數并生成正交復數權值矩陣W,所述正交復數權值矩陣W包括正交權值矩陣W_I與W_Q；

將各路數字信號分別進行正交解調得到正交復信號x,所述正交復信號x包括正交信號x_I與x_Q；

將各路的正交信號x_I分別以乒乓方式存儲在各自對應的乒乓存儲器中，各路的正交信號x_Q分別以乒乓方式存儲在各自對應的乒乓存儲器中，正交權值矩陣W_I以乒乓方式存儲在其對應的乒乓存儲器的中，正交權值矩陣W_Q以乒乓的方式存儲在其對應的乒乓存儲器中；

將存儲完畢的各路正交信號x_I與x_Q和權值矩陣W_I與W_Q同步并行輸出；

將輸出的各路正交信號x_I與x_Q和權值矩陣W_I與W_Q按照設定的運算模式進行波束形成運算。

2.根據權利要求1所述的一種基于單片FPGA的波束形成方法，其特征在于，所述設定的運算模式包括多種，所述波束形成運算具體為：根據不同運算模式進行不同模式下的正交復信號x與正交復數權值矩陣W的乘累加運算。

3.根據權利要求2所述的一種基于單片FPGA的波束形成方法，其特征在于，所述運算模式為N路正交復信號x做串行波束形成，波束形成運算通過下列公式實現：

設有N個陣元，生成M個波束，輸入信號為x[r,t],(1≤r≤N,t≥1)，表示第r個陣元的時間軸上第t個復信號，輸出信號y[s,t],(1≤s≤M,t≥1)表示第s個波束的時間軸上第t個復信號，權值W[s,r]表示第r個陣元生成第s個波束的權值矩陣，它們存在以下關系：

y[s,t]=Σr=1Nx[r,t]*W[s,r]]]>

式中，x[r,t]，W[s,r]與y[s,t]均為復數。