MUSIC算法的FPGA實現(xiàn).pdf

1、在軍事通信和民用通信的許多場合，都需要估計無線電信號的方向(DOA)。信號子空間方法是陣列測向方法中非常重要的一類。1979年Schmidt提出的MUSIC算法是信號子空間方法的基礎(chǔ)，具有高精度和高分辨的性能。但是由于算法的復(fù)雜性，至今難以做到實時實現(xiàn)。本課題正是在針對這個難題而展開研究工作的。
　　 本文所研究的信號子空間算法是MUSIC算法，針對的陣列測向系統(tǒng)為八陣元的均勻線陣。全文主要內(nèi)容有：
　　 (1)本文針對

2、現(xiàn)有基于FPGA實現(xiàn)八階矩陣特征值分解(EVD)的算法的不足，提出了基于Systolic陣列結(jié)構(gòu)的并行性更好的MP-Jacobi算法，并利用AccelDSP軟件驗證了算法的可行性。
　　 (2)本文給出基于MP-Jacobi算法的八階矩陣EVD模塊框圖，采用Verilog語言進(jìn)行RTL級描述，并進(jìn)行功能仿真和時序仿真；在建立FPGA硬件測試模型后，在開發(fā)板上進(jìn)行硬件測試。
　　 (3)本文給出MUSIC算法中協(xié)方差模塊和

3、譜峰搜索模塊的FPGA解決方案，給出了硬件實現(xiàn)框圖，用VHDL語言進(jìn)行了軟件仿真，并互連調(diào)試了MUSIC算法的各個模塊。
　　 MP-Jacobi算法單次掃描的時間只有原算法的1/3，并且增加了掃描的并行性，大大有利于高階矩陣EVD的擴(kuò)展。當(dāng)采用了Straix系列的FPGA實現(xiàn)MUSIC算法時，運(yùn)算時間在12us左右。與基于PDSP設(shè)計的MUSIC處理器相比，時間減少2個數(shù)量級，與國外基于FPGA設(shè)計的MUSIC處理器相比，在使