前视声纳中多波束形成算法的FPGA实现

在阵元数量和波束数量较多的情况下,多波束形成算法对FPGA的计算资源以及数据传输能力要求极高。文中使用Xilinx公司的Kintex-7系列FPGA对96通道、256波束的二维前视声纳中正交多波束形成算法进行研究。针对正交多波束形成算法资源消耗过大的问题,整体算法采用12个子模块并行逐级求和的方法实现,该方法可对算法结构进行显著优化,每个子模块结构包括数字正交混频、低通滤波抽取和多波束形成三个部分。子模块工作的最高频率为128 MHz,故提出通过8通道复用的方法实现数字正交混频和滤波抽取,通过乒乓存储操作以及2048倍复用复数乘法器实现多波束形成;再将三个算法子单元串行处理,实现数据不间断输出,从而解决传统全并行多波束形成算法导致FPGA资源消耗严重以及不足的问题。最后,通过Matlab仿真和标准信号源测试验证所提方案的可行性。

宽带CDMA信道中的智能天线测试平台的设计与分析

在宽带CDMA WLL的环境中,使用波束形成模块(BFM)设计智能天线系统,并分析了其性能。波束形成模块是由DSP(TMS320C6701)电板实现的。首先,给出计算机仿真的结果,这些结果通过由基带信号处理设备组成的测试平台系统产生的模拟接收(RX)信号获得,包括模拟接收(RX)信号生成的PC、计算最优化加权矢量的BFM及接口模块。然后,用基站测试平台系统去评估实际信号的自适应波束形成功能。测试平台包括多用户、RF模块,以及其他相关设备。