脈內(nèi)時頻特征提取與調(diào)制類型識別的硬件實現(xiàn)技術(shù)
發(fā)布時間:2021-01-01 17:13
脈沖信號偵察系統(tǒng)在電子支援中有著重要的地位,它能夠截獲雷達(dá)和通信設(shè)備的脈沖信號,對信號進(jìn)行數(shù)字化處理并提取特征參數(shù),然后再進(jìn)行分選識別和脈內(nèi)特征分析,最終獲取輻射源位置和基本信息。但現(xiàn)代復(fù)雜的電磁環(huán)境和瞬息萬變的戰(zhàn)場形勢,不僅要求偵察系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地識別低信噪比下的脈沖信號,從其中獲取有用信息,而且還必須能夠做到全面實時地硬件處理,從而提高截獲概率,甚至還要求偵察系統(tǒng)小型化,具備便攜性,能夠滿足單兵作戰(zhàn)的需求。近年來,隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展,基于時頻分析和圖像識別的脈內(nèi)類型識別技術(shù)被許多文獻(xiàn)所提出,這種方法在抗噪性和魯棒性上都優(yōu)于其他算法,同時圖像識別具有很強的通用性,使得識別系統(tǒng)易于升級,目前該方法是信號偵察領(lǐng)域一個熱門研究方向,但現(xiàn)階段大多數(shù)文獻(xiàn)對該課題的研究僅停留在軟件仿真的階段,并沒有結(jié)合硬件設(shè)計真正實現(xiàn)該方法。因此,本文從FPGA異構(gòu)并行系統(tǒng)的角度研究基于時頻圖像處理方法的脈沖偵察接收系統(tǒng)的實現(xiàn),主要技術(shù)涉及了數(shù)字下采樣,時頻圖像生成以及深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分選的并行實現(xiàn)以及相應(yīng)的性能分析。在研究過程中,本文利用并行化和流水線技術(shù),實現(xiàn)了寬帶下變頻,時頻變換和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高效處理...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:113 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
LeCun提出的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這是當(dāng)下各種深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鼻祖,這個模型后來被改進(jìn)用于手寫字符的識
5圖1.3 Alex 文獻(xiàn)中設(shè)計的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)異構(gòu)計算(HeterogeneousComputing)技術(shù)同樣是產(chǎn)生于上世紀(jì) 80 年代,在那算力匱乏的年代,有人就已經(jīng)提出了用專用計算單元去承擔(dān)程序中較復(fù)雜地運算任務(wù)。
[19]。圖1.4 異構(gòu)系統(tǒng)長期以來,GPU 異構(gòu)占據(jù)了整個高性能計算領(lǐng)域主體,F(xiàn)PGA 異構(gòu)由于開發(fā)門檻較高,曾一度被軟件開發(fā)人員邊緣化。但自從人工智能又一次興起后,AI 產(chǎn)品對算力和功耗的雙重需求使得 FPGA 異構(gòu)技術(shù)得到了重視。2010 年后,部分可重配置設(shè)計(Partial Reconfiguration, PR)使得 FPGA 產(chǎn)品的更迭周期大幅加快。PR 技術(shù)是一種新的系統(tǒng)設(shè)計方式。在傳統(tǒng)的設(shè)計方案中,F(xiàn)PGA 的配置從上電開始就完全確定,在整個運行過程中都不允許修改,如果在系統(tǒng)工作中遇到特殊需求,只能停機載入新的配置方案,這種方式稱為“編譯時可重配置”。后來研究人員為了解決這個問題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于FPGA的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 仇越,馬文濤,柴志雷. 微電子學(xué)與計算機. 2018(08)
[2]Zynq異構(gòu)多核的無線電信號采集終端系統(tǒng)設(shè)計[J]. 徐劍韜,石榮. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(04)
[3]基于多維特征的雷達(dá)信號脈內(nèi)調(diào)制識別技術(shù)[J]. 徐偉,余建宇,陳矛. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2018(01)
[4]K近鄰算法在雷達(dá)信號識別中的應(yīng)用[J]. 徐曄,李寶雙. 艦船電子對抗. 2016(04)
[5]基于脈動陣列的矩陣乘法器硬件加速技術(shù)研究[J]. 王陽,陶華敏,肖山竹,戴華東. 微電子學(xué)與計算機. 2015(11)
[6]基于時頻圖像處理提取瞬時頻率的雷達(dá)信號識別[J]. 朱健東,張玉靈,趙擁軍. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2014(04)
[7]基于低成本FPGA的FFT設(shè)計實現(xiàn)[J]. 楊晶,康寧,王元慶. 電子器件. 2013(04)
[8]短時傅里葉變換的FPGA實現(xiàn)及其應(yīng)用[J]. 王珍,孫蘭,楊陽. 噪聲與振動控制. 2012(05)
[9]賽靈思Zynq-7000 All Programmable SoC實現(xiàn)1GHz處理能力[J]. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(10)
[10]基于FPGA的高速浮點FFT的實現(xiàn)研究[J]. 劉健,史彩娟,趙麗莉. 微型機與應(yīng)用. 2012(14)
博士論文
[1]雷達(dá)輻射源識別技術(shù)研究[D]. 張國柱.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于時頻圖像處理的雷達(dá)輻射源信號識別方法研究[D]. 侯瑞利.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]雷達(dá)輻射源信號時頻圖像處理研究[D]. 鄒興文.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:2951682
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:113 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
LeCun提出的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這是當(dāng)下各種深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鼻祖,這個模型后來被改進(jìn)用于手寫字符的識
5圖1.3 Alex 文獻(xiàn)中設(shè)計的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)異構(gòu)計算(HeterogeneousComputing)技術(shù)同樣是產(chǎn)生于上世紀(jì) 80 年代,在那算力匱乏的年代,有人就已經(jīng)提出了用專用計算單元去承擔(dān)程序中較復(fù)雜地運算任務(wù)。
[19]。圖1.4 異構(gòu)系統(tǒng)長期以來,GPU 異構(gòu)占據(jù)了整個高性能計算領(lǐng)域主體,F(xiàn)PGA 異構(gòu)由于開發(fā)門檻較高,曾一度被軟件開發(fā)人員邊緣化。但自從人工智能又一次興起后,AI 產(chǎn)品對算力和功耗的雙重需求使得 FPGA 異構(gòu)技術(shù)得到了重視。2010 年后,部分可重配置設(shè)計(Partial Reconfiguration, PR)使得 FPGA 產(chǎn)品的更迭周期大幅加快。PR 技術(shù)是一種新的系統(tǒng)設(shè)計方式。在傳統(tǒng)的設(shè)計方案中,F(xiàn)PGA 的配置從上電開始就完全確定,在整個運行過程中都不允許修改,如果在系統(tǒng)工作中遇到特殊需求,只能停機載入新的配置方案,這種方式稱為“編譯時可重配置”。后來研究人員為了解決這個問題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于FPGA的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 仇越,馬文濤,柴志雷. 微電子學(xué)與計算機. 2018(08)
[2]Zynq異構(gòu)多核的無線電信號采集終端系統(tǒng)設(shè)計[J]. 徐劍韜,石榮. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(04)
[3]基于多維特征的雷達(dá)信號脈內(nèi)調(diào)制識別技術(shù)[J]. 徐偉,余建宇,陳矛. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2018(01)
[4]K近鄰算法在雷達(dá)信號識別中的應(yīng)用[J]. 徐曄,李寶雙. 艦船電子對抗. 2016(04)
[5]基于脈動陣列的矩陣乘法器硬件加速技術(shù)研究[J]. 王陽,陶華敏,肖山竹,戴華東. 微電子學(xué)與計算機. 2015(11)
[6]基于時頻圖像處理提取瞬時頻率的雷達(dá)信號識別[J]. 朱健東,張玉靈,趙擁軍. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2014(04)
[7]基于低成本FPGA的FFT設(shè)計實現(xiàn)[J]. 楊晶,康寧,王元慶. 電子器件. 2013(04)
[8]短時傅里葉變換的FPGA實現(xiàn)及其應(yīng)用[J]. 王珍,孫蘭,楊陽. 噪聲與振動控制. 2012(05)
[9]賽靈思Zynq-7000 All Programmable SoC實現(xiàn)1GHz處理能力[J]. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(10)
[10]基于FPGA的高速浮點FFT的實現(xiàn)研究[J]. 劉健,史彩娟,趙麗莉. 微型機與應(yīng)用. 2012(14)
博士論文
[1]雷達(dá)輻射源識別技術(shù)研究[D]. 張國柱.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于時頻圖像處理的雷達(dá)輻射源信號識別方法研究[D]. 侯瑞利.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]雷達(dá)輻射源信號時頻圖像處理研究[D]. 鄒興文.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:2951682
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2951682.html
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