基于FPGA的数字阵列雷达波束形成系统

    公开(公告)号:CN117289232A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311220513.9

    申请日:2023-09-20

    摘要: 本发明公开了一种基于FPGA的数字阵列雷达波束形成系统,涉及雷达信号处理技术领域。本发明系统包括数据预处理模块、数据复制转发模块、参数配置模块以及波束形成处理模块;数据预处理模块对收到的数据包进行解析和时间对齐;数据复制转发模块将预处理后数据多份复制后分发给波束形成处理模块的各运算子链;用户通过参数配置模块的上位机配置波束形成权矢量参数;波束形成处理模块采用并行链路结构,每个子链采用流水线式处理结构,同时完成多波束的计算,并将处理结果整合存储。本发明系统以FPGA为核心处理芯片,设计新的并行处理架构,实现大规模数字阵列下庞大雷达数据的实时波束形成,具有处理速度快、高灵活性和高扩展性的优势。

    用于近场二维MIMO阵列雷达成像的MMIC阵元分布结构及该阵列

    公开(公告)号:CN118330565A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410433624.6

    申请日:2024-04-11

    IPC分类号: G01S7/02 G01S7/282 G01S7/285

    摘要: 本发明是一种用于近场二维MIMO阵列雷达成像的MMIC阵元分布结构及该阵列,属于MIMO雷达阵列技术领域。本发明的MIMO阵列使用多个MMIC子阵列排布构成;基于综合孔径成像设计MMIC阵元分布结构,在给定的二维孔径范围和MMIC单元数量的条件下,以2D波束宽度、最大栅瓣水平和偏心率为雷达波束的评价指标,以综合孔径成像中的冗余度、UV分布缺失点数量和位置为阵列设计指标,优化每个MMIC单元的阵元结构和各个MMIC单元的位置。本发明实施例提供了4发4收天线MIMO子阵及阵列结构。本发明设计的阵元分布结构相比等间距稀疏排布具备更好的成像性能,能够提升目标成像精度,显著降低成像结果中的栅瓣水平。

    一种大规模MIMO阵列雷达成像系统及近场校准方法

    公开(公告)号:CN117930232A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410059742.5

    申请日:2024-01-15

    IPC分类号: G01S13/89 G01S7/40

    摘要: 本发明是一种大规模MIMO阵列雷达成像系统及近场校准方法,属于毫米波雷达领域。本发明系统将多个雷达射频子系统并行布置在一个准相参架构中,雷达射频子系统包含射频模块与MCU控制模块,设计TDM发射体制使接收端获得无PLL引入初相误差的信号。本发明方法在所述系统得到带有幅度和相位误差的BP成像的总图像后,对成像区域划分网格,获取主瓣网格点和栅瓣网格点的成像结果,设计凸优化的目标函数和约束条件,使经过相位补偿后主瓣网格点的成像结果最大化,栅瓣网格点的成像结果最小化,求解目标得到补偿因子。本发明发挥大规模阵列的高分辨优势,满足对目标高精度成像的需求,适用于近场,电路复杂度较低,校准便捷且通用性强。