米波MIMO雷達(dá)脈沖孔徑合成算法研究及FPGA實現(xiàn)的開題報告

米波MIMO雷達(dá)脈沖孔徑合成算法研究及FPGA實現(xiàn)的開題報告一、研究背景和意義MIMO（MultipleInputMultipleOutput）雷達(dá)是近年來發(fā)展迅速的雷達(dá)技術(shù)，通過使用多個收發(fā)天線陣列以及通過空間信道對目標(biāo)發(fā)射和接收多種不同的信號波形，從而獲取更多的目標(biāo)信息。其中，脈沖壓縮雷達(dá)是一種高分辨率雷達(dá)，具有較好的目標(biāo)識別性能。因此，將MIMO技術(shù)與脈沖壓縮雷達(dá)相結(jié)合，可以進(jìn)一步提高雷達(dá)的性能和能力。而在MIMO雷達(dá)的脈沖壓縮中，采用了脈沖孔徑合成技術(shù)。該技術(shù)可以通過將多個波形信號進(jìn)行合成，以實現(xiàn)更高的脈沖壓縮增益和較好的空間分辨能力。因此，研究MIMO雷達(dá)的脈沖孔徑合成算法及其FPGA實現(xiàn)，對于提高雷達(dá)的性能和能力，對于軍事和民用領(lǐng)域都具有重要的價值和意義。二、研究內(nèi)容和目的本次研究的主要內(nèi)容是MIMO雷達(dá)的脈沖孔徑合成算法及其FPGA實現(xiàn)。其中，算法的研究將重點圍繞如何在多發(fā)多收情況下，實現(xiàn)多通道信號的脈沖壓縮。同時，根據(jù)實際場景需要，還將探討如何將不同天線陣列之間的信號進(jìn)行組合，以實現(xiàn)更好的合成效果。其次，在FPGA實現(xiàn)方面，本研究將采用VHDL語言搭建硬件平臺進(jìn)行實現(xiàn)。該平臺將采用FFT（FastFourierTransform）算法進(jìn)行信號處理，并通過多個協(xié)同工作的算法模塊實現(xiàn)脈沖孔徑合成功能。最終，將在FPGA平臺上進(jìn)行算法實現(xiàn)和優(yōu)化，以達(dá)到快速且高效的目標(biāo)。研究的目的是探討MIMO雷達(dá)的脈沖孔徑合成技術(shù)在實際場景中的應(yīng)用，通過算法和FPGA實現(xiàn)的方式，提高M(jìn)IMO雷達(dá)的性能和能力，并為將來的雷達(dá)技術(shù)發(fā)展提供參考。三、研究方法本次研究將采用以下三種方法：1.理論分析法：通過對MIMO雷達(dá)的脈沖壓縮技術(shù)進(jìn)行理論分析，提出脈沖孔徑合成算法的設(shè)計思路和原理。2.數(shù)學(xué)建模法：通過數(shù)學(xué)建模實現(xiàn)MIMO雷達(dá)的脈沖孔徑合成算法，建立仿真模型，分析和評估算法的性能和實用性。3.硬件實現(xiàn)法：通過使用VHDL語言構(gòu)建FPGA硬件平臺，實現(xiàn)算法的硬件化，并對實現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行驗證和分析。四、預(yù)期結(jié)果通過本研究，預(yù)期得到以下結(jié)果：1.設(shè)計出適用于MIMO雷達(dá)的脈沖孔徑合成算法。2.通過數(shù)學(xué)建模，得出算法的性能評估，并進(jìn)行算法優(yōu)化。3.利用FPGA實現(xiàn)MIMO雷達(dá)的脈沖孔徑合成功能，并獲得實際性能評估結(jié)果。4.通過算法和FPGA實現(xiàn)，提高M(jìn)IMO雷達(dá)的性能和能力。五、研究進(jìn)度計劃本次研究的進(jìn)度計劃如下表所示：|時間|工作內(nèi)容||--------|--------||第1-2周|文獻(xiàn)閱讀，了解MIMO雷達(dá)和脈沖孔徑合成技術(shù)||第3-4周|分析MIMO雷達(dá)脈沖孔徑合成算法的基本原理和設(shè)計思路||第5-8周|建立數(shù)學(xué)模型，對算法的性能進(jìn)行仿真分析||第9-11周|使用VHDL語言搭建FPGA硬件平臺，并實現(xiàn)算法的硬件化||第12-13周|對實現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行驗證和調(diào)試，并對算法和FPGA平臺進(jìn)行優(yōu)化||第14-15周|總結(jié)研究成果，并撰寫開題報告|六、參考文獻(xiàn)[1]ZhouziW.,ChenQ.,LiQ.&ZhangH.(2017).AnovelMIMOradarpulsecompressiontechnologybasedonbistaticradarsystem.InternationalJournalofDistributedSensorNetworks,13(6),1-10.[2]JinX.,ChenG.,YanY.&LiJ.(2019).MIMOradarimagingmethodbasedonjointsparsity.Sensors,19(15),1-20.[3]FuJ.,QiuY.,&XuL.(2018).ResearchonMIMORadarsignalprocessingtechnology.JournalofPhysics:ConferenceSeries,1081(1),012070.[4]CuiX.,ZhangX.,TianH.,&ChenJ.(2015).FPGAimplementationofMIMOra