[發(fā)明專利]基于FPGA的高斯白噪聲發(fā)生器及壓制干擾模擬器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010067060.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111239700A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃海波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海志良電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/38
• 分類號(hào): G01S7/38
• 代理公司: 上海大視知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31314
• 代理人: 蔡沅

1.一種基于FPGA的高斯白噪聲發(fā)生方法，其特征在于，包括以下步驟：

(A)檢測(cè)獲得雷達(dá)信號(hào)的脈沖描述字信息；

(B)產(chǎn)生均勻分布隨機(jī)數(shù)；

(C)將所述的均勻分布隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)換為高斯分布隨機(jī)數(shù)，并基于所述的高斯分布隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生高斯白噪聲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的高斯白噪聲發(fā)生方法，其特征在于，所述的步驟(B)具體為：

利用移位寄存器，采用Combined-Tausworthe算法，基于本原多項(xiàng)式和模2運(yùn)算產(chǎn)生TURN序列，并將多個(gè)所述的TURN序列的輸出進(jìn)行異或操作，得到所述的均勻分布隨機(jī)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的高斯白噪聲發(fā)生方法，其特征在于，所述的步驟(C)具體為：

利用NIOS模塊，基于Box-Muller算法，使用轉(zhuǎn)換方程將所述的均勻分布隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)換為所述的高斯分布隨機(jī)數(shù)；并基于所述的高斯分布隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生高斯白噪聲。

4.一種壓制干擾模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

利用權(quán)利要求1所述的方法產(chǎn)生高斯白噪聲；

(D)利用FIR濾波器，根據(jù)所述高斯白噪聲和脈沖描述字信息，產(chǎn)生相應(yīng)帶寬的干擾模擬噪聲信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓制干擾模擬方法，其特征在于，所述的步驟(D)具體為：

根據(jù)預(yù)設(shè)的中心頻率以及帶寬值，使用Matlab求得所述的FIR濾波器的參數(shù)，對(duì)所述參數(shù)進(jìn)行映射和分解，使用移位和加法操作代替乘法操作，產(chǎn)生相應(yīng)帶寬的干擾模擬噪聲信號(hào)。

6.一種基于FPGA的高斯白噪聲發(fā)生器，其特征在于，包括：

檢波模塊，用以檢測(cè)獲得雷達(dá)信號(hào)的波形；

測(cè)幅模塊，用以檢測(cè)獲得雷達(dá)信號(hào)的幅度；

測(cè)頻模塊，用以檢測(cè)獲得雷達(dá)信號(hào)的頻率；

所述的雷達(dá)信號(hào)的波形、幅度和頻率為雷達(dá)信號(hào)的脈沖描述字信息；

均勻隨機(jī)數(shù)發(fā)生模塊，用以產(chǎn)生均勻分布隨機(jī)數(shù)；

NIOS模塊，用以將所述的均勻分布隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)換為高斯分布隨機(jī)數(shù)，并基于所述的高斯分布隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生高斯白噪聲。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的高斯白噪聲發(fā)生器，其特征在于，所述的均勻隨機(jī)數(shù)發(fā)生模塊包括移位寄存器，該移位寄存器用以采用Combined-Tausworthe算法，基于本原多項(xiàng)式和模2運(yùn)算產(chǎn)生TURN序列，并將多個(gè)所述的TURN序列的輸出進(jìn)行異或操作，得到所述的均勻分布隨機(jī)數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的高斯白噪聲發(fā)生器，其特征在于，所述的NIOS模塊，具體用以基于Box-Muller算法，使用轉(zhuǎn)換方程將所述的均勻分布隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)換為所述的高斯分布隨機(jī)數(shù)；并基于所述的高斯分布隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生高斯白噪聲。

9.一種壓制干擾模擬器，其特征在于，包括權(quán)利要求6所述的基于FPGA的高斯白噪聲發(fā)生器，還包括：

FIR濾波器，用以根據(jù)所述高斯白噪聲以及所述的脈沖描述字信息，產(chǎn)生相應(yīng)帶寬的干擾模擬噪聲信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓制干擾模擬器，其特征在于，所述的FIR濾波器具體用以根據(jù)預(yù)設(shè)的中心頻率以及帶寬值，使用Matlab求得所述的FIR濾波器的參數(shù)，對(duì)所述參數(shù)進(jìn)行映射和分解，使用移位和加法操作代替乘法操作，產(chǎn)生相應(yīng)帶寬的干擾模擬噪聲信號(hào)。