本文關(guān)鍵詞：陣列測(cè)向算法的快速實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線電技術(shù)的發(fā)展,估計(jì)輻射源的波達(dá)方向(DOA),不論是對(duì)軍事應(yīng)用還是民用,都有十分重要的意義。利用陣列信號(hào)處理技術(shù)測(cè)向因其多信號(hào)測(cè)向能力、超分辨、高精度和高靈敏度等特點(diǎn)而受到廣泛的重視。經(jīng)過多年的發(fā)展,產(chǎn)生了大量性能優(yōu)秀的算法,比如經(jīng)典的ESPRIT算法、子空間擬合算法、MUSIC算法等。將一維測(cè)向算法推廣到二維,又產(chǎn)生了大量的基于陣列測(cè)向的二維空間譜估計(jì)算法。這些算法有著優(yōu)異的性能,但是運(yùn)算過程也十分復(fù)雜,不僅運(yùn)算量大,還包含著大量的非線性運(yùn)算,這使得算法的實(shí)時(shí)性難以滿足實(shí)際應(yīng)用要求。所以,研究陣列測(cè)向技術(shù)在硬件平臺(tái)的快速實(shí)現(xiàn),具有十分重要的意義。本文主要研究了陣列測(cè)向算法在FPGA測(cè)向系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)問題,具體內(nèi)容如下:針對(duì)陣列測(cè)向算法對(duì)信號(hào)的要求,研究了多通道校正和多通道同步的FPGA實(shí)現(xiàn)問題,進(jìn)行了算法仿真和硬件測(cè)試。結(jié)果表明,處理后的信號(hào)基本滿足陣列測(cè)向算法的要求。針對(duì)現(xiàn)有基于FPGA實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)矩陣特征值分解(EVD)需要先將復(fù)數(shù)矩陣轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)矩陣的缺點(diǎn),提出了基于CORDIC-JACOBI算法的復(fù)共軛對(duì)稱矩陣的特征值分解算法。在完成了算法推導(dǎo)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了算法仿真,并給出了性能分析。本文在算法推導(dǎo)和仿真的基礎(chǔ)上,給出了六階復(fù)共軛對(duì)稱矩陣的EVD模塊框圖,利用System Generator進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn),完成了功能仿真和時(shí)序仿真,并進(jìn)行了測(cè)試。最后,提出了改進(jìn)的MUSIC零譜計(jì)算方法,節(jié)省了FPGA資源,提高了使用靈活性。在此基礎(chǔ)上,本文針對(duì)經(jīng)典的MUSIC算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),完成了硬件仿真,并在FPGA陣列信號(hào)處理系統(tǒng)上進(jìn)行了硬件測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】：DOA 陣列測(cè)向 特征值分解 JACOBI CORDIC FPGA
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文主要內(nèi)容12-13
• 第二章 陣列測(cè)向算法基礎(chǔ)13-16
• 2.1 引言13
• 2.2 陣列測(cè)向算法模型13-14
• 2.3 陣列測(cè)向算法硬件實(shí)現(xiàn)的問題14-15
• 2.4 陣列測(cè)向系統(tǒng)的模塊劃分15-16
• 第三章 通道校正和通道同步16-24
• 3.1 引言16
• 3.2 多通道的幅相校正16-21
• 3.2.1 多通道幅相校正原理16-19
• 3.2.2 多通道幅相校正效果19-21
• 3.3 通道的同步21-22
• 3.4 幅相校正和通道同步的硬件測(cè)試22-23
• 3.5 本章結(jié)語23-24
• 第四章 復(fù)數(shù)矩陣的JACOBI算法24-44
• 4.1 引言24
• 4.2 實(shí)對(duì)稱矩陣JACOBI算法24-27
• 4.3 CORDIC算法27-29
• 4.4 CORDIC旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)對(duì)稱矩陣的JACOBI算法29-30
• 4.5 復(fù)共軛對(duì)稱矩陣的JACOBI算法30-33
• 4.6 CORDIC旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)復(fù)共軛對(duì)稱矩陣的JACOBI算法33-37
• 4.7 算法仿真37-43
• 4.8 本章結(jié)語43-44
• 第五章 復(fù)數(shù)矩陣EVD的FPGA實(shí)現(xiàn)44-55
• 5.1 引言44
• 5.2 CORDIC旋轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)44-45
• 5.3 JACOBI旋轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)45-48
• 5.4 基于6階矩陣的EVD模塊實(shí)現(xiàn)48-51
• 5.5 EVD模塊的軟件仿真51-53
• 5.5.1 System Generator簡(jiǎn)介51-52
• 5.5.2 EVD模塊的硬件仿真52
• 5.5.3 速度和占用資源分析52-53
• 5.6 本章結(jié)語53-55
• 第六章 陣列測(cè)向算法的FPGA實(shí)現(xiàn)55-67
• 6.1 MUSIC算法55-56
• 6.2 協(xié)方差模塊56-57
• 6.3 零譜計(jì)算模塊57-61
• 6.3.1 傳統(tǒng)的零譜計(jì)算方法58-59
• 6.3.2 改進(jìn)的零譜計(jì)算方法59-61
• 6.4 MUSIC算法的FPGA實(shí)現(xiàn)61
• 6.5 MUSIC算法的硬件仿真61-63
• 6.6 MUSIC算法的硬件測(cè)試63-66
• 6.7 本章結(jié)語66-67
• 第七章 總結(jié)和展望67-69
• 7.1 全文總結(jié)67
• 7.2 展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 杜鵑;馮思臣;;復(fù)矩陣的Givens變換及其QR分解[J];成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年06期

2 劉婷婷;劉俊卿;張健楠;;基于Jacobi方法的Hermitian矩陣特征分解算法[J];電子科技;2010年12期

3 徐蘭;;復(fù)數(shù)矩陣的快速Givens變換[J];華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1988年03期

4 高勇,劉皓,肖先賜,魏平;MUSIC算法在高速DSP上的并行實(shí)現(xiàn)[J];通信學(xué)報(bào);2000年04期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳昊;空間譜估計(jì)算法的高速實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2003年

2 袁生光;對(duì)稱矩陣特征值分解的硬件實(shí)現(xiàn)研究[D];浙江大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：陣列測(cè)向算法的快速實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：310087