當前基本采用現(xiàn)場可編程門陣列（field programmable gate array,FPGA）來實現(xiàn)一維多重信號分類（multiple signal classification,MUSIC）算法,為了使MUSIC算法更適合應用于實際環(huán)境中入射信號的波達方向（direction of arrival,DOA）估計,采用FPGA來實現(xiàn)二維MUSIC算法的譜峰搜索。合理設計各個步驟的并行結構以提高實時性,使用分步搜索法減少計算量和計算復雜度,通過模塊復用降低資源消耗,采用流水線設計提高計算效率,從而在滿足估計精度的同時使得譜峰搜索的實現(xiàn)時間更少。仿真試驗結果表明,該硬件實現(xiàn)方案在100 MHz工作頻率的FPGA芯片上實現(xiàn)二維譜峰搜索時,估計精度為1°,耗時為3.77μs。該二維譜峰搜索實現(xiàn)結構的主要優(yōu)點在于速度快,實時性高,具有較高的工程應用價值。 

【文章來源】：空天防御. 2020,3(01)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

陣元分布

譜峰搜索包括粗搜索的陣列流型矢量模塊、譜值模塊和譜峰粗搜索模塊以及精搜索的陣列流型矢量模塊、譜值模塊和譜峰精搜索模塊。譜峰搜索的流程框圖如圖2所示。其實現(xiàn)步驟如下:

求取X時共制定21個并行的查找表,分別對應仰角30°、33°、…、87°、89°;每個查找表都有120個地址,分別對應方位角0°、3°、…、357°。值得注意的是,21個查找表并行消耗的是硬件資源,依次讀取120個地址中的數(shù)據(jù)消耗的是時鐘,這是經(jīng)過權衡時鐘消耗和硬件資源消耗得出的結果。求取正弦值和余弦值時為了減少查找表的資源消耗,需將第1、2、3、4陣元對應的余弦值轉化為正弦值,并且將其他象限的正弦值均轉化為第一象限的正弦值。由此可使該查找表的資源消耗降低到原來的八分之一,且不會增加誤差。因此,制定84個并行的查找表即可。2.1.2 譜值模塊

【參考文獻】：
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