基于FPGA的毫米波LFMCW引信信號處理器設(shè)計的開題報告

基于FPGA的毫米波LFMCW引信信號處理器設(shè)計的開題報告一、課題背景及研究意義目前，毫米波引信在導(dǎo)彈和炮彈等武器應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。毫米波雷達的頻率高、分辨率高，在彈頭瞄準(zhǔn)和跟蹤中具有很好的性能。其中，LFMCW(LinearFrequencyModulatedContinuousWave)信號是毫米波雷達系統(tǒng)中廣泛采用的一種信號類型，其頻譜范圍寬，噪聲較小，并且有較好的頻率分辨能力。FPGA(Field-ProgrammableGateArray)是一種集成電路，其內(nèi)部邏輯單元可以靈活配置，能夠滿足復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和運算要求。在模擬電路普遍存在噪聲且短板效應(yīng)明顯的情況下，基于FPGA的數(shù)字信號處理技術(shù)具有較好的噪聲抑制和可靠性。本課題旨在設(shè)計一種基于FPGA的毫米波LFMCW引信信號處理器，通過對信號進行采樣和處理，提高信號的可靠性和精度，從而提高毫米波引信在軍事應(yīng)用中的實用性。二、主要研究內(nèi)容1.設(shè)計基于FPGA的毫米波LFMCW引信信號處理器，實現(xiàn)信號的采樣、濾波和解調(diào)等功能。2.實現(xiàn)引信信號的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸，將處理結(jié)果反饋到引信控制系統(tǒng)。3.對處理器的性能進行測試和評估，并進行性能優(yōu)化和改進。三、預(yù)期成果1.設(shè)計出基于FPGA的毫米波LFMCW引信信號處理器。2.建立引信信號處理系統(tǒng)的完整功能實現(xiàn)方式，實現(xiàn)信號的采樣、濾波和解調(diào)等功能。3.實現(xiàn)基本的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸功能，并形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和控制接口。4.進行性能測試和優(yōu)化改進，以達到更好的性能指標(biāo)和實用效果。四、研究方法1.搜集毫米波LFMCW引信信號處理器相關(guān)文獻，對引信信號處理器的研究現(xiàn)狀進行分析和總結(jié)。2.基于Xilinx平臺，選擇合適的硬件設(shè)計語言和FPGA芯片，進行信號處理器的初步搭建和設(shè)計。3.對信號的采樣、濾波和解調(diào)等功能進行算法設(shè)計和優(yōu)化。4.編寫相關(guān)控制器和驅(qū)動程序，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸功能，并形成相應(yīng)的接口。5.對整個系統(tǒng)進行仿真和調(diào)試測試，優(yōu)化系統(tǒng)性能和可靠性。五、進度安排第一階段(完成時間：1周)1.搜集文獻，對毫米波LFMCW引信信號處理系統(tǒng)的原理和相關(guān)技術(shù)進行初步了解。2.確定FPGA芯片型號和開發(fā)平臺、選擇合適的硬件設(shè)計語言。3.在Xilinx平臺下，設(shè)計出毫米波LFMCW引信信號采樣模塊。第二階段(完成時間：2周)1.在第一階段的基礎(chǔ)上，按照實驗方案，設(shè)計出毫米波LFMCW引信信號濾波模塊。2.對信號的濾波算法進行優(yōu)化和改進，以達到更好的濾波效果。3.將濾波模塊與采樣模塊進行整合，構(gòu)建成完整的信號采樣和濾波系統(tǒng)。第三階段(完成時間：2周)1.在第二階段的基礎(chǔ)上，設(shè)計出毫米波LFMCW引信信號解調(diào)模塊。2.對解調(diào)算法進行優(yōu)化和改進，以提高模塊的解調(diào)效果。3.將解調(diào)模塊與采樣和濾波模塊進行整合，構(gòu)建成完整的信號處理系統(tǒng)。第四階段(完成時間：2周)1.設(shè)計出毫米波LFMCW引信信號數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸模塊。2.實現(xiàn)處理結(jié)果的反饋，與引信控制系統(tǒng)進行聯(lián)接。3.進行系統(tǒng)性能測試和優(yōu)化改進，以達到更好的實用效果。六、參考文獻[1]程曉冬,翁撼東,宋愛萍.毫米波雷達目標(biāo)跟蹤方法研究[J].中國光學(xué),2017,10(1):7-16.[2]龔燕,劉學(xué)智,周學(xué)軍.基于FPGA的LFMCW毫米波雷達門控處理研究[J].紅外與激光工程,2016,45(5):39-44.[3]王松濤,楊紅,李云超,等.基于毫米波波段的雷達預(yù)警系統(tǒng)[J].兵工學(xué)報,2017,38(2):322-328.[4]趙建,王海標(biāo).基于新型毫米波導(dǎo)彈預(yù)研的探究[J].煤炭技術(shù),2017(12):