一种基于FPGA的雷达脉冲预分选器设计

时间:2010-10-19来源:网络

  2 关联比较器的设计

  由于辐射源特征的多样性以及脉冲参数测量误差的引入,使雷达截获系统脉冲去交错存在以下两方面的问题:

  (1)由于参数抖动或存在测量误差,使得参数是一个由上下门限界定的一个范围。

  (2)由于存在参数捷变或参数分集,使得参数存在多值(如频率捷变、分集等)。

  传统的关联比较器的原理图如图3所示,这种方法是给每个参数设定一个容差,将每个脉冲的PDW与各参数容差进行比较,实际上就是与RF,DOA,PW的最大值与最小值做比较,如果都落在容差范围内,则产生相应路数的单路匹配信号MATCH。这种方法能够解决第一个问题,但是对于参数捷变雷达则不能进行分选。另外,由于每一路只能配置一组雷达参数,对于日益复杂的电磁环境,这种方法已不适应。

传统的关联比较器的原理图

  本文在传统的关联比较器上进行改进,设计了基于CAM(Content.Addressable Memory)的关联比较器。CAM是一种专门为快速查找数据地址而设计的存储器,通过把输入数据与其内所存数据同时相比较,能快速确定输入数据是否与其内部某个数据或几个数据相匹配。CAM的数据寻址方式因不同应用要求而不同,最快方式下仅需要一个时钟周期便可完成对所有数据的寻址。

  与RAM一样,CAM也是采取阵列式数据存储,其数据的写入方式与RAM相类似,但CAM的数据读取方式却不同。在RAM中,输入的是数据地址,输出的是数据,而在CAM中输入的是所要查询的数据,输出的是数据地址和匹配标志。

  在RAM中,RAM的存储容量由地址线宽度所确定。例如,10b宽地址总线的RAM存储容量为210=1024B,CAM却没有这个限制,因为它不是采用传统的通过地址读取数据的方式。如要从1024B中查询某一数据,输入数据宽度为8b,若数据存在,则输出匹配标志和10b宽的数据地址。因为CAM不是采用传统的地址线模式读取数据,存储空间可以很容易的扩展,输入数据线宽度只由需查询的数据位数决定。图4为数据读取模式下的RAM和CAM。

数据读取模式下的RAM和CAM

  基于CAM的关联比较器原理如图5所示,三个CAM中分别存储了多部雷达的RF,DOA,PW参数。当PDW进来时,如果CAM中有与之匹配的参数,则MATCH标志位输出1,并输出参数地址,根据输出三个CAM输出的地址和MATCH标志位判定辐射源编号。同传统方法一样,这种方法也可以进行多路组合,实现对PDw的高速处理。

基于CAM的关联比较器原理

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关键词: FPGA 雷达信号 雷达脉冲预分选器

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