基于fpga的雷达运动目标检测系统设计

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1、基于FPGA的雷达运动目标检测系统设计作者姓名黄蒙导师姓名、职称罗丰教授一级学科信息与通信工程二级学科信号与信息处理学科门类工学提交毕业论文日期2014年12月学校代码10701学号1202121079分类TN82号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于FPGA的雷达运动目标检测系统设计作者姓名：黄蒙一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导导师姓名、职称：罗丰教授提交日期：2014年12月DesignofRadarMovingTargetDetectionBasedonFPGAAthesissubmittedtoXIDIANUN

2、IVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommunicationEngineeringByHuangMengSupervisor:Prof.LuoFengDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西

3、安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保

4、密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要雷达工作的电磁环境比较复杂，经常受到各种杂波干扰。为了提取出所需目标，需要对杂波进行抑制。在工程实现中，一般采用动目标显示、动目标检测、恒虚警和杂波图等方法来实现。现场可编程逻辑门阵列（FPGA）处理速率高，带宽大，配合DDR3强大的缓存能力，可以实现对雷达回波数据的高速处理。本论文对运动目标检测的相关算法进行了仿真分析，给出了工程实现方式，论文主要从以下几点展开的：1.从锯齿线性调频连续波雷达的工作原理出发，仿真了抑制固定地物杂波的动目标显示技术。比较了动目标显示的不同实现方式和优缺点；针对

5、动目标检测技术，给出两种多普勒滤波器组的实现方式；针对雷达信号检测时的恒虚警检测处理，给出了四种恒虚警电路的实现方式；利用零通道幅度信息，建立了零速杂波图，并给出了超杂波检测方法；针对多普勒聚心技术，给出了工程实现方式。2.完成了硬件平台的设计。给出了信号处理板的结构框图，该处理板板间和板内数据传输带宽大，可以满足内外接口需求。给出了该硬件平台的FPGA资源，该FPGA集成度高，功耗低，并且能够反复编程；内部流水处理，能够大大降低处理延时，提高数据处理速度；有着更多的逻辑资源、乘法器和控制器等硬件资源，可以快速的进行信号处理和逻辑控制。FPGA内部存储空间有限，在进行

6、数据处理的过程中需要缓存大量的数据。DDR3由于具有高速、大容量存储等优点，可以很好的与FPGA配合来实现数据缓存的功能。3.给出了雷达信号处理的运动目标检测方案。设计了动目标显示、动目标检测、恒虚警、超杂波检测和多普勒聚心等功能的框图。在数据缓存控制时，加入数据重排的功能。通过对DDR3地址位的控制，配合FPGA内部的缓存RAM，可以根据后级处理的需求，实现数据的重排，极大的缩短了信号处理时间。4.给出实测数据的处理结果，验证了FPGA所实现功能的正确性。并对本文中存在的一些问题进行总结，给出了一些改进性措施。关键词：现场可编程逻辑门阵列，动目标显示，动目标检测，恒

7、虚警论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士研究生毕业论文IIABSTRACTABSTRACTWorkinginacomplexelectromagneticenvironment,,radarisalwaysinfluencedbykindsofclutter.Inordertopickoutthedesiredtargets,itisneceesarytorestaintheclutter.,suchasMovingTargetIndication,MovingTargetDetection,cluttermappingtechniquea