РЕАЛИЗАЦИЯ СОГЛАСОВАННОГО ФИЛЬТРА В ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТИ НА ПЛИС
Аннотация
Применение фильтров, согласованных с радиосигналами, достаточно распространено в радиолокации, что способствует улучшению разрешающей способности по дальности, а также в системах связи и многих других радиотехнических системах, позволяя увеличить выходного отношение сигнал-шум (ОСШ) по сравнению с входным. Проектирование цифро- вых устройств на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС) типа FPGA (Field Programmable Gate Array) позволяет достаточно гибко их конфигурировать и созда- вать прототипы радиотехнических систем для дальнейшей реализации алгоритмов ЦОС на интегральных схемах специального назначения (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC), GPU, CPU и т.д. Цифровые устройства на ПЛИС находят широкое применение в мобильных системах низкой мощности, в то время как ASIC показывают наибольшую производитель- ность, имея недостаток в виде высокой стоимости разработки. В работе особое внимание уделено проектированию и реализации фильтра, согласованного с комплексным ЛЧМ- сигналом, в частотной области на ПЛИС с помощью библиотеки для Matlab / Simulink XilinxSystem Generator for DSP. В статье приведены результаты работы программно-аппаратной модели как для одиночного точечного объекта, так и для трех точечных объектов с разными задержками. Показана зависимость выходного ОСШ от входного для линейного и квадра- тичного детектора огибающей, являющегося оконечным блоком согласованного фильтра. Проведено сравнение аналитической кривой ОСШВЫХ(ОСШВХ) с кривой, полученной с помо- щью разработанной программно-аппаратной модели, реализуемой на ПЛИС. В работе пока- заны преимущества применения Xilinx System Generator для быстрого прототипирования ЦОС на ПЛИС, также приведен анализ используемых ресурсов ПЛИС для разработанного согласованного фильтра и его составляющих.
