[發明專利]一種基于FPGA實時性雷達信號發生裝置及調制方法

在審

• 申請號: 201711294764.6
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108627809A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 江浩洋;黃維;張明利;張金林;馮戰奎
• 申請（專利權）人: 武漢玉航科技有限公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 武漢今天智匯專利代理事務所(普通合伙) 42228
• 代理人: 鄧駿杰

本發明涉及雷達數字信號處理技術領域，尤其涉及一種基于FPGA雷達信號發生裝置、及調制方法，其不同之處在于：基于FPGA雷達信號發生裝置包括用戶設置界面、嵌入式模塊、調制源產生模塊、雷達信號模式模塊、射頻發射模塊；基于FPGA雷達信號調制方法包括：A．獲取多種調制源；B．對調制源進行調制產生多種模式的調制信號，其具體包括：脈寬調制信號的產生；重復周期調制信號的產生；線性調頻調制信號的產生；非線性調頻調制信號的產生；BPSK編碼調制信號的產生；QPSK編碼調制信號的產生。本發明產生的雷達調制源及雷達調制信號模式多樣且實時性高。

技術領域

本發明涉及雷達數字信號處理技術領域，尤其涉及一種基于FPGA實時性雷達信號發生裝置及調制方法。

背景技術

目前，雷達的主要任務是探測和識別目標，當雷達發射波束觸及到目標后，這個信號就會被反射回來，反射調制回來的信號簡稱回波信號，其實是對發射信號的調制，這時包含了目標的有用信息，最后對其信號處理可以得到目標信息；

雷達信號源的產生成為雷達研究領域的一個重要方面，現代雷達面臨著綜合電子干擾，反輻射導彈，低空和超低空突防和目標隱身技術等四大威脅，這就要求雷達有反地物，抗積極和消極干擾，反隱身和自身生存的能力，且要求發射不同帶寬，脈寬，波形參數的信號；因此雷達信號產生器也相應具有寬頻帶，高穩定，便捷的可重復性和輸出任意波形的能力。

寬帶，穩定，多形式雷達信號對提高現有雷達的性能以及研制新一代高性能的雷達都具有十分重要的意義，不但增強雷達的抗干擾能力，能有效對付反輻射導彈，因此具有廣泛地軍事應用和民用前景；

鑒于此，為解決上述需求，提供一種新的基于FPGA實時性雷達信號發生裝置及調制方法成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種基于FPGA實時性雷達信號發生裝置及調制方法，產生的雷達調制源及雷達調制信號模式多樣且實時性高。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案為：一種基于FPGA實時性雷達信號發生裝置，其不同之處在于，其包括：用于產生多種調制源的調制源產生模塊；用于對調制源進行調制產生多種模式調制信號的雷達信號模式模塊，所述雷達信號模式模塊包括脈寬調制子模塊、重復周期調制子模塊、線性調頻調制子模塊、非線性調頻調制子模塊、BPSK編碼調制子模塊和QPSK編碼調制子模塊；和用于發射調制信號的射頻發射模塊。

按以上方案，所述裝置還包括用于設置雷達信號相關參數的參數設置單元；用于實現人機交互、監控、管理的嵌入式模塊。

本發明的技術方案為：一種基于FPGA實時性雷達信號調制方法，其不同之處在于，該方法包括：A．獲取多種調制源；

B．對調制源進行調制產生多種模式的調制信號，其具體包括：脈寬調制信號的產生；重復周期調制信號的產生；線性調頻調制信號的產生；非線性調頻調制信號的產生；BPSK編碼調制信號的產生；QPSK編碼調制信號的產生。

按以上方案，所述步驟A中的調制源包括正弦波、三角波、鋸齒波、方波，其中，正弦波通過FPGA中直接頻率合成器DDS產生，三角波、鋸齒波、方波通過計數器產生。

按以上方案，所述步驟B中產生脈寬調制信號的具體步驟為：在ARM中產生脈寬所需計數值N_pw= pw/T_Clk和調制周期所需計數值N_T = T/T_Clk，其中，pw為調制脈寬，T為調制周期，T_Clk為FPGA系統時鐘周期；將N_pw、N_T配置給FPGA，FPGA產生一個計數器，在1~N_pw內釋放相應調制信號，N_pw~N_T關閉釋放信號，輸出信號賦予0。