📡 FPGA雷达信号处理加速实战
30章 · 从入门到板卡实战
01
雷达系统概述
雷达基本原理
雷达方程
信号处理流程
FPGA作用
02
FPGA开发环境搭建
Vivado/Quartus
ModelSim/VCS
Git基础
03
数字信号处理基础
采样定理
混叠与抗混叠
定点/浮点
IQ信号
04
FPGA基础语法回顾
Verilog/VHDL
组合与时序
状态机
同步异步
05
流水线设计与并行处理
流水线原理
速度与面积
乒乓操作
并行架构
06
FIR滤波器设计
FIR原理
窗函数法
分布式算法
串行/并行
07
CORDIC算法实现
CORDIC原理
旋转/向量模式
三角函数
流水线CORDIC
08
FFT处理器设计
FFT原理
基2/基4
蝶形运算
FFT IP核
09
脉冲压缩技术
匹配滤波器
线性调频
时域/频域压缩
旁瓣抑制
10
MTI与MTD处理
动目标显示
三脉冲对消
动目标检测
多普勒滤波器组
11
CFAR检测算法
CFAR原理
CA-CFAR
OS-CFAR
FPGA实现
12
数字波束形成
阵列信号基础
窄带波束形成
相位/幅度加权
DBF实现
13
恒虚警率处理
单元平均CFAR
有序统计CFAR
自适应CFAR
门限比较器
14
雷达数据处理
点迹凝聚
航迹起始/关联
卡尔曼滤波
数据关联FPGA
15
高速数据接口
JESD204B
Aurora
PCIe DMA
千兆以太网UDP
16
DDS信号发生器
DDS原理
相位累加器
波形查找表
多通道DDS
17
数字下变频
NCO设计
混频器
CIC/HB滤波器
抽取滤波器链
18
数字上变频
插值滤波器
CIC补偿
HB内插
正交调制
19
AGC自动增益控制
AGC原理
峰值/能量检测
增益调整
FPGA实现
20
雷达波形产生
脉冲/LFM波形
相位编码
频率步进
波形存储器
21
多通道同步技术
相位校准
延迟补偿
同步触发
多芯片同步
22
资源优化技巧
时分复用
资源共享
LUT替代乘法器
Block RAM策略
23
时序优化与收敛
关键路径分析
流水线插入
寄存器平衡
时钟域交叉
24
仿真与验证
Testbench
覆盖率分析
形式化验证
硬件协仿真
25
调试与测试
ChipScope/ILA
在线调试
信号探针
数据抓取
26
实时处理系统设计
数据流架构
帧同步
乒乓缓冲
实时性保证
27
多芯片协同处理
FPGA+ARM
FPGA+DSP
高速互联
任务划分
28
雷达信号处理IP开发
IP封装
AXI4-Stream
参数化设计
IP文档
29
项目实战:雷达回波模拟器
回波模型
目标/杂波生成
噪声生成
实时回放
30
项目实战:雷达信号处理板卡
板卡架构
模块划分
系统集成
调试与性能评估