雷达信号预处理系统的FPGA图形化设计

引言

随着航空流量激增及未来低空经济的发展，一次监视雷达需求不断提升。一次雷达回波信号预处理系统作为核心环节[1]，其性能直接影响飞行安全。雷达信号处理流程复杂，某些算法对于传统DSP/GPP方案难以满足实时处理需求，而FPGA虽具优势，但传统HDL开发存在效率低、周期长等问题[2]。System Generator图形化工具通过模型化设计有效解决了这些痛点，可直接将Simulink算法模型转换为硬件代码，同时可联合MATLAB仿真，显著提升开发效率[3]。该工具提供丰富的信号处理IP库，雷达信号处理等关键算法的快速实现，为雷达系统开发提供了高效解决方案。

本文提出一种基于System Generator的空管一次雷达信号预处理系统FPGA图形化设计方法。该方法通过可视化建模实现了数字波束合成、下变频和脉冲压缩等核心算法的联合集成开发。实际测试表明，采用该设计的某一次雷达系统采集到的回波脉压信号各脉冲间幅度与相位一致性良好，且在8 km公里距离内可稳定跟踪雷达散射截面（RCS）为0.01 m2的无人机目标，有效验证了该预处理算法的可靠性和工程实用性。

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作者信息：

陈龙1，2，廖育富1，2，冯涛1，2，冯冬阳1，2

（1.四川九洲空管科技有限责任公司， 四川 绵阳 621000；

2.国家空管监视与通信系统工程技术研究中心，四川 绵阳 621000）