基于FPGA的超宽带数字波束形成技术

• 作者: 顾明超 李春晓 边疆 张汉卿
• 来源期刊: 无线电通信技术
• 学科: 工学
• 关键词: 阵列信号处理 FPGA 超宽带数字多波束形成 电子侦察
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 工程实践及应用技术|Engineering Practice and Application Technology
• 页码范围: 173-179
• 页数: 7页
• 分类号: TN911
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-3114.2022.01.022

摘要

随着高速ADC和高性能FPGA芯片工艺技术的飞速发展,芯片的小型化和集成化促进了电子战系统瞬时覆盖带宽由几十兆赫兹上升到几百兆赫兹甚至到吉赫兹量级,属于超宽带范畴.为了获得更远的探测距离性能,具备同时对多个辐射源侦测的能力,需要瞬时形成多个数字波束对目标区域密集覆盖.针对宽带时域校准与合成处理资源占用多、形成波束少的缺点,在FPGA中采用整数点移位与相位校准滤波方法实现了通道校准,通过整数点移位与分数时延滤波处理降低了合成滤波器的阶数.对瞬时带宽内多个等间隔单音信号的波束指向进行仿真,通过波束图验证了宽带合成各频率指向的一致性.提出了一种处理实时、资源占用少的频域处理方法,结合FPGA芯片特性进行了硬件化实现,对合成前后频谱进行了对比,验证了合成增益.