基于FPGA的新型雷达图像处理系统设计与实现
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（ Ａｉ ｒ Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ Ｅａ ｒ ｌ ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ １ ９， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
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数 据 吞 吐量 大 、 占用 资 源 少 、 体 积 小 等 优 点 。 目前 该 系 统 已成 功 应 用 于 某 系统 中 。
关键词 ： 现场可编程 门阵列 ； 视频信号 ； 雷达图像处理 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９ ５ ７ ． ５ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： Ｃ Ｎ ３ ２ — １ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ５ — ０ ４
０ 引 言
随着 半导体 器 件 的不 断 更新换 代 及嵌 入式 系统
的硬件 可 编程性 和 可重构 方 面的应 用也使 得 系统集 成度更 高 ， 工作 模式切 换更 简单 。
的飞速 发展 ， 雷 达信 号 的显 示 技 术 也 发 生 了 翻天 覆 地 的变 化 。传统 的雷达信 号显 示 大多数 采用 单 片机
控制 ， 主要 依靠 硬 件 电路 实 现 ， 技 术成 熟 ， 灵 活 性好 ，
来自百度文库
１ 系统 总体 架 构
本 文设 计 的雷达 视频 信号采 集处 理 系统从 功能
上 主要 分 为 隔 离 与 驱 动 模 块 、 模／ 数（ Ａ／ Ｄ） 转 换 模
但 设备 体 积大 ， 可移 植性 和通 用性 差 。近年 来 ， 雷达 组 网系统 向数 字 化 、 信 息化 、 智 能 化不 断 发 展 ， 越 来 越 多 的预警 探测 装 备 接 人 情 报 网 络传 输 分 发 系 统 ，
达 平 ， 张金林 ， 谷 京 朝
（ 空军预警学 院， 武汉 ４ ３ ０ ０ １ ９ ）
摘要： 雷达图像处理与传输系统在处理速度、 信息吞吐量等方面提出了更高的要求。提出并实现了一种以超大规模
现 场 可 编 程 门 阵列 （ Ｆ Ｐ Ｇ Ａ） 为 核 心 完 成 图像 处 理 的 新 型 雷 达 图像 处 理 系 统 。系 统 采 用 软 硬 件 结 合 的 设 计 方 法 ， 具 有
ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｕ ｓ ｅ ｓ ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ — ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ａ ｂ ｌ ｅ ｇ ａ ｔ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｙ（ ＦＰ ＧＡ） ａ ｓ ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｒ ｅ ｔ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ｗｉ ｔ ｈ
块、 Ｆ Ｐ ＧＡ 采集 控制 模 块 、 图像 显 示 模 块 等 。其 中 ， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 是该 系统 的核 心器 件 ， 主要实 现逻辑 控制 ， 与 计算 机之 间保持 通信 。系统 的总 体 架构 框 图如 图 １
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２ ０ １ ３年 ６月
舰 船 电 子 对 抗
ＳＨＩ Ｐ ＢＯＡＲＤ Ｅ ＬＥＣＴＲＯＮＩ Ｃ ＣＯＵＮＴＥＲＭ ＥＡＳ Ｕ ＲＥ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． ３
第３ ６卷 第 ３期
基于 Ｆ Ｐ ＧＡ 的新 型 雷达 图像 处理 系统设 计 与实现
ｈ ａ ｒ ｄｗａ ｒ ｅ， ｉ ｔ ｈａ ｓ ｔ ｈｅ ａ ｄｖ ａ ｎｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｌ ａ ｒ ｇｅ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｈｒ ｏｕ ｇｈ ｏｕ ｔ ， ｆ ｅ ｗ ｏｃ ｃ ｕ ｐｉ ｅ ｄ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎｄ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｖ ｏ ｌ ｕｍｅ， ｅ ｔ ｃ ． Ｎｏ ｗａ ｄ ａ ｙｓ ｔ ｈｉ ｓ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｈａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｕｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ — ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ａ ｂ ｌ ｅ ｇ ａ ｔ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｙ； ｖｉ ｄｅ ｏ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ； ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｉ ｍａ ｇｅ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ
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数 据 吞 吐量 大 、 占用 资 源 少 、 体 积 小 等 优 点 。 目前 该 系 统 已成 功 应 用 于 某 系统 中 。
关键词 ： 现场可编程 门阵列 ； 视频信号 ； 雷达图像处理 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９ ５ ７ ． ５ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： Ｃ Ｎ ３ ２ — １ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ５ — ０ ４
０ 引 言
随着 半导体 器 件 的不 断 更新换 代 及嵌 入式 系统
的硬件 可 编程性 和 可重构 方 面的应 用也使 得 系统集 成度更 高 ， 工作 模式切 换更 简单 。
的飞速 发展 ， 雷 达信 号 的显 示 技 术 也 发 生 了 翻天 覆 地 的变 化 。传统 的雷达信 号显 示 大多数 采用 单 片机
控制 ， 主要 依靠 硬 件 电路 实 现 ， 技 术成 熟 ， 灵 活 性好 ，
来自百度文库
１ 系统 总体 架 构
本 文设 计 的雷达 视频 信号采 集处 理 系统从 功能
上 主要 分 为 隔 离 与 驱 动 模 块 、 模／ 数（ Ａ／ Ｄ） 转 换 模
但 设备 体 积大 ， 可移 植性 和通 用性 差 。近年 来 ， 雷达 组 网系统 向数 字 化 、 信 息化 、 智 能 化不 断 发 展 ， 越 来 越 多 的预警 探测 装 备 接 人 情 报 网 络传 输 分 发 系 统 ，
达 平 ， 张金林 ， 谷 京 朝
（ 空军预警学 院， 武汉 ４ ３ ０ ０ １ ９ ）
摘要： 雷达图像处理与传输系统在处理速度、 信息吞吐量等方面提出了更高的要求。提出并实现了一种以超大规模
现 场 可 编 程 门 阵列 （ Ｆ Ｐ Ｇ Ａ） 为 核 心 完 成 图像 处 理 的 新 型 雷 达 图像 处 理 系 统 。系 统 采 用 软 硬 件 结 合 的 设 计 方 法 ， 具 有
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块、 Ｆ Ｐ ＧＡ 采集 控制 模 块 、 图像 显 示 模 块 等 。其 中 ， Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 是该 系统 的核 心器 件 ， 主要实 现逻辑 控制 ， 与 计算 机之 间保持 通信 。系统 的总 体 架构 框 图如 图 １
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ Ｒｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｎｅ ｗ Ｒａ ｄａ ｒ Ｉ ｍａ ｇ ｅ
Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＦＰＧＡ
ＤＡ Ｐ ｉ ｎ ｇ ， ＺＨ ＡＮＧ Ｊ ｉ ｎ — ｌ ｉ ｎ， ＧＵ Ｊ ｉ ｎ ｇ － ｃ ｈ ａ ｏ
２ ０ １ ３年 ６月
舰 船 电 子 对 抗
ＳＨＩ Ｐ ＢＯＡＲＤ Ｅ ＬＥＣＴＲＯＮＩ Ｃ ＣＯＵＮＴＥＲＭ ＥＡＳ Ｕ ＲＥ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． ３
第３ ６卷 第 ３期
基于 Ｆ Ｐ ＧＡ 的新 型 雷达 图像 处理 系统设 计 与实现
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