LFMCW雷达信号处理机的ASIC设计与原型实现

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luorui2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
LFMCW雷达需要处理大量的数字信号运算,通常外置大量的DSP,FPGA资源作为处理单元,从而增加了雷达系统的成本与复杂程度。因此,为了提升系统的集成度,以获得更快速度,低功耗和低成本表现的LFMCW信号处理系统,本文提出并设计了一款适用于K波段毫米波雷达的中频信号处理芯片方案,并完成对应的从算法仿真建模、硬件结构设计、ASIC设计、FPGA平台原型验证等工作,具体完成安排的工作如下:(1)简述LFMCW雷达的基本工作原理,并选取对称三角波信号作为系统的扫频调制信号,分析推导不同的静动目标情况下定位测速原理和数学公式分析。然后重点论述了线性调频连续波雷达信号处理的算法架构建模和仿真分析,包括了多周期脉冲累积增大SNR、基于脉冲对消器结构的MTI滤波器、基于FFT结构的MTD滤波器、基于最大值和均值的二维恒虚警算法、基于模糊速度矩阵的多目标频率匹配算法等。(2)在确定的信号处理结构的基础之上,完成对应结构的RTL级HDL代码设计工作,并设置模拟和合理的仿真环境,完成RTL代码的验证工作。然后采用Synopsys的数字芯片开发环境,并基于TSMC90nm的工艺制程完成对雷达信号处理机部分的ASIC设计,其工作包含了时序约束、逻辑综合、一致性分析、低功耗设计、STA分析、Floorplan设计、Placement设计、CTS综合、Routing设计、Layout设计等。(3)关于基于FPGA的板级原型验证平台,本设计搭建了一套完整的24GHZ频段的LFMCW雷达系统,设计使用英飞凌公司自带集成VCO的BGT24LTR11一体收发机芯片作收发机;使用AD9245作为高速A/D采样电路;使用ADF4159产生系统所需的三角调频波;使用赛灵思XC6SLX25I FPGA芯片作为RTL移植的原型载体。最终设计测试环境,对芯片原型进行等价验证测试。最终,本设计在100MHZ的时钟频率约束下,得到芯片的版图大小约为1062.48)*1059.848),面积约11259748)2,功耗约为4.1074m W。
其他文献
学位
学位
学位
学位
随着5G技术与半导体工艺技术的发展与民用领域对于雷达需求量的迅速增加,越来越高集成度与复杂度的雷达SOC相关研究成为热点。本文在某24GHz FMCW雷达SOC项目支持下,对雷达的基带信号处理SOC验证系统进行硬件实现,对于其关键的算法进行芯片化研究。本文介绍了LFMCW雷达信号处理算法原理。使用Matlab对于使用的处理方案进行算法仿真。综合考虑实时性要求及资源消耗,选择工程上常用的锯齿波形方案
绿色债券作为绿色金融的重要组成部分,其发行定价受到越来越多学者的关注。从信用等级出发,选取绿色债券相关数据,创建多元回归模型,讨论信用风险对于绿色债券发行产生的影响。研究发现:绿色债券的信用等级高低对其发行利率有着显著的影响;绿色债券市场中信用评级结果越好,发行的绿色债券融资成本相对更低,而且债券附加特性、发行规模期限等均对绿色债券利率产生影响。
学位
学位
学位