【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及雷達信號處理領域，尤其涉及一種基于fpga實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法。
技術介紹
1、目前的雷達信號處理裝置多采用fpga芯片搭配包括但不限于dsp架構、arm架構或者x86架構的處理芯片實現信號處理功能；但是，這種方式卻會增大整體體積以及使得供電電路更加復雜，由于處理器一變為二，必須予以使用對應的不同電平標準的電源芯片，在面積和排線布置上會增加更多難度，減少了冗余，對在較惡劣環境中的使用和長期的系統穩定有負面的影響。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的缺點，提供了一種基于fpga實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，解決了現有技術存在的不足。
2、本專利技術的目的通過以下技術方案來實現：一種基于fpga實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，所述包絡檢測方法包括：
3、s1、在完成所有脈沖功率信息儲存后，遍歷所有信息，得到三個最大波峰電壓絕對值v1、v2和v3，取它們平均值得到vmax，將vmax作為此脈沖采樣數據的最大功率值對應電壓；
4、s2、將取得最大值后的峰值電壓序列繼續提取，當電壓緩慢下降的趨勢出現停止時，記錄此時的電壓強度并與最大電壓值相除得到頂降數值；
5、s3、基于已經取得峰值電壓vmax，以時間順序遍歷脈沖功率信息，當下滑趨勢趨于穩定時，在穩定區域取三個點，求得其平均值vmax'，將vmax-vmax'與vmax相除即得到脈沖頂降系數k；
6、同時，基于已經取得峰值電壓
7、s4、將輸出的三個時間長度及脈沖頂降系數k存入預設好的寄存器，對應地址存入預設好的檢測結果模型中，或以集成電路總線方式將時間長度及對應名稱導出，便于后續輸出結果查看。
8、所述得到三個最大波峰電壓絕對值v1、v2和v3，取它們平均值得到vmax，將vmax作為此脈沖采樣數據的最大功率值對應電壓包括：
9、將信號數據去掉符號取絕對值，使用冒泡排序取所有信號電壓數據最大的三個絕對值v1、v2和v3計算得到平均值vmax，將vmax作為此脈沖采樣數據的功率最大值，存儲于fpga緩存區中；
10、將系統單次運行中所有的最大值進行比較，如果出現超過預設值的誤差，則判定為出現系統故障，并點亮警示燈。
11、所述計算門限及轉換數值制式包括：
12、選取功率為最大功率值p一半的功率點作為判定脈沖狀態門限，換算為電壓為，其中最大功率值，得到脈沖判定門限為0.707倍最大門限值；
13、根據s2步驟中得到的峰值電壓點序列后的頂降區域中的最低值，計算得到頂降比例為；
14、對于判定脈沖上升沿/下降沿狀態門限，設置上升沿為最大功率值的0.1倍和0.9倍，分別對應上升沿的起始點和結束點，即上升沿起始點對應電壓為，上升沿結束點對應電壓為，對于下降沿來說，因頂降現象存在，計算最大功率值變為基于頂降后的功率的0.1倍和0.9倍強度，分別對應下降沿的結束點和起始點，即下降沿起始點對應電壓為，下降沿終止點對應電壓為。
15、所述將所有的計算結果保留四位小數后存入寄存器中，并將存儲到寄存器中的所有電壓數據重新遍歷，獲取對應時點包括：
16、判定信號電壓強度是否高于vup_low，高于則保存時點1，并進入下一步；
17、繼續遍歷，判定信號電壓強度是否高于vtag，高于則保存時點2，并進入下一步；
18、繼續遍歷，判定信號電壓強度是否高于vup_high，高于則保存時點3，并進入下一步；
19、繼續遍歷，判定信號電壓強度是否連續五個電壓值低于vdown_high，低于則保存第一個最低時點為時點4，并進入下一步；
20、繼續遍歷，判定信號電壓強度是否連續五個電壓值低于vtag，低于則保存時點5，并進入下一步；
21、繼續遍歷，判定信號電壓強度是否連續五個電壓值低于vdown_low，低于則保存第一個最低時點為時點6，并進入下一步；
22、計算時點1和時點3之間、時點4和時點6之間以及時點2和時點5之間的時點順序差，乘以采樣間隔得到上升沿、下降沿和脈沖寬度。
23、所述包絡檢測方法還包括系統狀態設置步驟，其包括：當檢測到有新的數字數據進入輸入端口時，將更新監測指示位拉高，表示有新信號輸入正在處理，之后重新執行s1-s3步驟，結束之后將更新監測指示位重新拉低，表示無新信號輸入。
24、本專利技術具有以下優點：一種基于fpga實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，通過設計的硬件和fpga信號處理程序，使用下變頻方式對信號進行處理而非現常用方式對信號iq分解后重構數據，可更有效地對輸入信號的時域特性進行更加準確的提??；可以將測試數據集中存儲，以預設形式進行長時間保存和橫向縱向對比，對不同測量對象的屬性和特性達到互相參考的效果和目的。
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1.一種基于FPGA實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，其特征在于：所述包絡檢測方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于FPGA實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，其特征在于：所述數據儲存包括：當輸入大于AD采樣模塊最低工作門限時，開始按照時間順序將高速AD數據存儲于預設寄存器中，同時記錄高速AD數據的數據次序標號，直到數據將寄存器全部存滿。
3.根據權利要求1所述的一種基于FPGA實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，其特征在于：所述得到三個最大波峰電壓絕對值V1、V2和V3，取它們平均值得到Vmax，將Vmax作為此脈沖采樣數據的最大功率值對應電壓包括：
4.根據權利要求1所述的一種基于FPGA實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，其特征在于：所述計算門限及轉換數值制式包括：
5.根據權利要求4所述的一種基于FPGA實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，其特征在于：所述將所有的計算結果保留四位小數后存入寄存器中，并將存儲到寄存器中的所有電壓數據重新遍歷，獲取對應時點包括：
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的一種基于
...【技術特征摘要】
1.一種基于fpga實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，其特征在于：所述包絡檢測方法包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于fpga實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，其特征在于：所述數據儲存包括：當輸入大于ad采樣模塊最低工作門限時，開始按照時間順序將高速ad數據存儲于預設寄存器中，同時記錄高速ad數據的數據次序標號，直到數據將寄存器全部存滿。
3.根據權利要求1所述的一種基于fpga實現的天氣雷達發射脈沖包絡檢測方法，其特征在于：所述得到三個最大波峰電壓絕對值v1、v2和v3，取它們平均值得到vmax，將vmax作為此脈沖采樣數據的最大功率值對應電壓包括：
4.根據權利要求1所述的一種...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅繼成，郭強，付曉君，鄧浪，
申請(專利權)人：成都遠望科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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