《认知雷达目标识别系统的现场可编程门阵列实现》美国海军研究生院论文

本研究的目的是设计一个用于电子战应用的认知雷达（CRr）目标识别系统的现场可编程门阵列（FPGA）实现。这篇论文对称为加权能量概率（PWE）的闭环自适应匹配波形传输技术进行了扩展。这项工作还研究了在功能性数字硬件实现中应用PWE技术的可行性。最初，在Verilog硬件描述语言中开发了一个PWE蒙特卡洛仿真模型，在Xilinx Vivado环境中进行仿真。然后，在蒙特卡罗模型中开发的Verilog模块组件被整合到利用赛灵思VCU118评估板的CRr目标识别系统实验中。VCU118具有Virtex UltraScale+高性能FPGA，可完成CRr自适应波形生成和传输、数字信号处理要求和目标分类。罗德与施瓦茨公司的SMW200A矢量信号发生器和FSW信号与频谱分析仪分别作为雷达系统的发射器和接收器，而FPGA实现了CRr使用的封闭反馈回路。

目录

• 1 引言 1
  • 1.1 论文目的 2
  • 1.2 论文组织
• 2 认知雷达的目标识别 3
  • 2.1 认知雷达概述 3
  • 2.2 加权能量概率理论 4
• 3 Verilog建模和设计仿真 9
  • 3.1 Verilog模型概述 9
  • 3.2 Verilog模型设计说明 9
  • 3.3 Verilog模型结果 36
  • 3.4 本章总结 42
• 4 硬件设计和射频实现 43
  • 4.1 硬件实现概述 43
  • 4.2 闭环雷达配置 43
  • 4.3 功能设计说明和演示 57
  • 4.4 硬件实现观察 68
  • 4.5 本章总结 69
• 5 总结和结论 71
  • 5.1 对未来工作的建议 73