[发明专利]基于FPGA的片上系统及其目标检测方法

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的片上系统的目标检测方法，其主要思路为：模拟接收机获取模拟信号，并将获取的模拟信号转化为I路模拟信号和Q路模拟信号，数据采集和模数转换模块对所述I路模拟信号和Q路模拟信号分别进行采样后进行模数转换，得到数字复信号，然后向状态机发送接收标识；DDR2‑SDRAM对所述数字复信号进行缓存；状态机根据所述接收标识开始从DDR2‑SDRAM中读取缓存的数字复信号，记录每个数据在数据矩阵中的坐标；数据处理模块获取米字窗，计算数据矩阵参考数据的均值，进而确定数字矩阵中存在的目标以及目标的位置坐标，同时获得数据计算完成标识，并向状态机发送数据计算完成标识，即数据处理完成。

主权项

1.一种基于FPGA的片上系统，其特征在于，包括：状态控制模块、数据采集和模数转换模块、同步动态随机存取存储器、数据处理模块以及模拟接收机；所述数据处理模块，包括：检测单元、恒虚警率检测器、乘法器和比较器；所述模拟接收机单向通讯连接数据采集和模数转换模块，所述数据采集和模数转换模块单向通讯连接同步动态随机存取存储器，所述数据采集和模数转换模块单向通讯连接状态机，所述同步动态随机存取存储器单向通讯连接状态机，所述状态机单向通讯连接检测单元，所述检测单元单向通讯连接恒虚警率检测器，所述恒虚警率检测器单向通讯连接乘法器，所述乘法器单向通讯连接比较器，所述检测单元单向通讯连接比较器；所述模拟接收机用于获取模拟信号，并将获取的模拟信号转化为I路模拟信号和Q路模拟信号，然后将所述I路模拟信号和Q路模拟信号分别发送至数据采集和模数转换模块；所述数据采集和模数转换模块用于接收模拟接收机发送过来的I路模拟信号和Q路模拟信号，并根据奈奎斯特采样定理对所述I路模拟信号和Q路模拟信号分别进行采样，得到模拟复信号，再对所述模拟复信号进行模数转换，得到数字复信号，然后将所述数字复信号通过数据总线串行发送至同步动态随机存取存储器，同时向状态机发送接收标识；同步动态随机存取存储器用于接收数据采集和模数转换模块发送过来的数字复信号，并对接收到的所述数字复信号进行缓存，然后再通过数据总线将缓存的数字复信号串行发送至状态机；所述状态机用于接收数据采集和模数转换模块发送过来的接收标识，并根据所述接收标识开始从同步动态随机存取存储器中读取缓存的数字复信号，当读取所述缓存的数字复信号完成后，状态机处于数据处理状态；其中，所述接收标识表明状态机当前处于数据接收状态；当状态机处于数据处理状态时，状态机控制检测单元执行以下操作：接收所述数字复信号，并对所述数字复信号进行平方率检波，得到平方率检波后的数字复信号，将所述平方率检波后的数字复信号记为参考数据x和待检测数据y，然后将所述参考数据x发送至恒虚警率检测器，将所述待检测数据y发送至比较器；所述恒虚警率检测器用于接收检测单元发送过来的参考数据x，并对所述参考数据x进行恒虚警率检测，得到参考数据x的均值Z，然后将参考数据x的均值Z发送至乘法器；所述乘法器预设门限系数α，并接收恒虚警率检测器发送过来的参考数据x的均值Z，根据所述预设门限系数α和所述参考数据x的均值Z，计算得到参考数据x的门限值T，然后将所述参考数据x的门限值T发送至比较器；所述比较器用于接收乘法器发送过来的参考数据x，以及接收检测单元发送过来的待检测数据y，并进行目标判定：当待检测数据y大于参考数据x的门限值T时，则确定目标存在；当待检测数据y小于参考数据x的门限值T时，则确定目标不存在。