申请/专利权人：中国航天科工集团八五一一研究所

申请日：2023-08-23

公开（公告）日：2023-12-08

公开（公告）号：CN117192480A

主分类号：G01S7/02

分类号：G01S7/02;G01S13/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.12.26#实质审查的生效;2023.12.08#公开

摘要：本发明公开了一种针对LFMCW辐射源进行L阵列DBF测角方法，FPGA内将L阵列接收到的数据进行下变频和抽取滤波然后按两个维度的线形阵列处理，利用FPGA并行处理的优势，在DBF处理时分搜索和处理并行的两路，然后利用FFT的IP对两个线形阵列的思路和差波束进行FFT处理，将结果转化为单精度浮点数后利用Zynq的AXIIP将FPGA内的数据传输给ARM进行后续处理和角度转换。本发明利用低数据量的DBF处理方法，结合Zynq系列的AXI数据线实现FPGA和ARM之间数据的高效传输，极大的提高了信号处理机的总体性能，保证基本测角功能的同时增强了系统的实时处理能力。

主权项：1.一种针对LFMCW辐射源进行L阵列DBF测角方法，其特征在于，步骤如下：步骤一：将信号处理机AD采集到的各路数字信号分别进行数字下变频和抽取滤波，然后经过FIFO缓存，FIFO存满后将数据读出，同时ARM按需求配置ROM1和ROM2的寻址空间M和N，对应两个线阵所搜索的波束个数，转入步骤二；步骤二：将抽取滤波后横向接收单元对应的各路数据，将上述横向接收单元对应的各路数据和ROM1地址为1～M的加权因子循环相乘，得到和波束平方值最大的加权因子地址，缓存该加权因子地址作为波束序号，并得到一组对应的横向最大和差波束；将抽取滤波后纵向接收单元对应的各路数据，将上述纵向接收单元对应的各路数据和ROM2地址为1～N的加权因子循环相乘，得到和波束平方值对大的加权因子地址，缓存该加权因子地址作为波束序号，并得到一组对应的纵向最大和差波束，转入步骤三；步骤三：从ROM中读出与FFT点数对应的窗函数采样点分别与两组和差波束相乘，得到和差波束加窗处理数据，完成加窗处理降低旁瓣，然后将和差波束加窗处理数据作为FFTIP核的输入，进行FFT运算，得到和差波束傅里叶变换数据，转入步骤四；步骤四：将和差波束傅里叶变换数据输入滑窗阈值截取模块，在滑窗阈值截取模块中对和差波束傅里叶变换数据进行处理，得到目标所在和波束加权因子对应步骤二中的ROM1、ROM2地址；通过幅度上下限确定所定点数据需位数进行截断后将结果转换为浮点值，将数据转换为单精度浮点数后将和差波束傅里叶变换浮点数据缓存到FIFO，实现从FFT输出时钟到AXI传输时钟的时钟域变换和数据位宽调整；滑窗阈值截取模块采用快时间维度和不同波束维度的两维滑窗，每个维度采用寄存器对极值进行缓存，在时间维度实现信号流水处理的同时实时比较得到信号极值对应的和差波束傅里叶变换浮点数据，从而在波束维度选取目标所在和波束，转入步骤五；步骤五：等待FIFO存到编程满后，编辑AXIIP工作时钟，本发明利用AXIIP核将FIFO中和差波束傅里叶变换浮点数据和寄存器中的波束序号通过AXI总线发送给ARM，并缓存在ARM挂载的DDR中实现DDR中缓存和差波束傅里叶变换浮点数据的实时刷新和流水处理，转入步骤六；步骤六：ARM将步骤五中DDR缓存数据按地址取出进行和差波束差比计算，将两组和差比值计算结果在天线方向图查表，得到两个线阵测得的目标角度，通过本发明提出的测角方法将并行线阵测角结果转换为二维测角结果，得到目标的方位、俯仰角，至此完成一次测角。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国航天科工集团八五一一研究所 一种针对LFMCW辐射源进行L阵列DBF测角方法

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