【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于信號處理，具體涉及一種基于hls的capon譜解相干ip核設計方法及裝置。
技術介紹
1、capon算法是一種基于空間譜估計的信號處理算法，主要用于信號源定位和抑制干擾。該算法的核心思想是通過對接收信號的空間譜進行估計，得到信號的空間位置信息，從而達到定位信號源和抑制干擾的目的。在工程中，capon算法首先對接收信號進行預處理，包括去除噪聲、濾波等操作，然后利用陣列天線接收到的信號構建協方差矩陣，接著通過對協方差矩陣進行特征分解，得到信號源的空間譜估計，從而得到信號源的空間位置信息。
2、capon算法通常在fpga中采用verilog語言配合乘法器等ip核進行算法實現，但是該實現方法中構建協方差矩陣并進行空間譜估計的過程，不僅會消耗大量的fpga資源，還存在通用性低、可移植性差和算法精度不足的問題，更重要的是，該實現方法針對capon譜解相干方法的應用并不廣泛。當在一定距離范圍內進行多個信號源定位時，若某些信號源之間距離過近，成為相干信號。在計算協方差矩陣時，這些相干信號就合并成一個信號，造成某些相干信號的方向矢量將不正交于噪聲子空間，在空間譜曲線上不會出現峰值，因此會導致空間譜估計漏報，不利于工程應用。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中存在的上述問題，本專利技術提供了一種基于hls的capon譜解相干ip核設計方法及裝置。本專利技術要解決的技術問題通過以下技術方案實現：
2、第一方面，本專利技術提供了一種基于hls的capon譜解相干i
3、獲取雷達系統中接收陣列的陣元數量；
4、根據陣元數量和預設空間平滑次數對接收陣列進行劃分，得到劃分后的子陣；
5、通過劃分后的子陣得到各子陣與全陣的相關性矩陣，根據各子陣與全陣的相關性矩陣和解相干需要的空間角度，設計得到capon功率譜密度和capon圖的生成算法；
6、利用hls工具對capon功率譜密度和capon圖的生成算法進行封裝，得到通用化capon譜解相干ip核。
7、第二方面，本專利技術提供了一種基于hls的capon譜解相干ip核設計裝置，所述裝置包括：
8、獲取模塊，用于獲取雷達系統中接收陣列的陣元數量；
9、劃分模塊，用于根據陣元數量和預設空間平滑次數對接收陣列進行劃分，得到劃分后的子陣；
10、設計模塊，用于通過劃分后的子陣得到子陣與全陣的相關性矩陣，根據子陣與全陣的相關性矩陣和解相干需要的空間角度，設計得到capon功率譜密度和capon圖的生成算法；
11、封裝模塊，用于利用hls工具對capon功率譜密度和capon圖的生成算法進行封裝，得到通用化capon譜解相干ip核。
12、本專利技術的有益效果：
13、本專利技術所提供的方案中，通過劃分后的子陣得到各子陣與全陣的相關性矩陣，以體現出各子陣關于capon譜的權重占比，從而使加權后的結果更加精確；在保證孔徑的基礎上，利用空間平滑采樣法，減少了硬件資源的消耗，提高了對相干信號的分辨能力；在具體使用時，用戶可以根據自身需求對預設空間平滑次數進行設置，以增強封裝而成的ip核的通用性；通過生成能夠被fpga直接調用的ip核，提高了算法的可移植性；占用硬件資源少、計算速度快，在工程上有較強應用性。
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1.一種基于HLS的Capon譜解相干IP核設計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于HLS的Capon譜解相干IP核設計方法，其特征在于，所述根據陣元數量和預設空間平滑次數對接收陣列進行劃分，得到劃分后的子陣，包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于HLS的Capon譜解相干IP核設計方法，其特征在于，所述通過劃分后的子陣得到各子陣與全陣的相關性矩陣，根據各子陣與全陣的相關性矩陣和解相干需要的空間角度，設計得到Capon功率譜密度和Capon圖的生成算法；所述Capon功率譜密度和Capon圖的生成算法的執行過程包括：
4.根據權利要求3所述的一種基于HLS的Capon譜解相干IP核設計方法，其特征在于，所述基于接收陣列中每個陣元接收的數據，得到每個子陣對應的協方差矩陣，包括：
5.根據權利要求3所述的一種基于HLS的Capon譜解相干IP核設計方法，其特征在于，所述根據每個子陣對應的協方差矩陣得到各子陣對應的子陣與全陣的相關性矩陣，從而得到加權后的子陣協方差矩陣，包括：
6.根據權利要求3所述的一
7.根據權利要求3所述的一種基于HLS的Capon譜解相干IP核設計方法，其特征在于，所述解相干需要的空間角度對應的陣列響應向量的表達式如下：
8.根據權利要求3所述的一種基于HLS的Capon譜解相干IP核設計方法，其特征在于，所述根據預設的優化目標函數得到解相干需要的空間角度對應的Capon功率譜密度，包括：
9.一種基于HLS的Capon譜解相干IP核設計裝置，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于hls的capon譜解相干ip核設計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于hls的capon譜解相干ip核設計方法，其特征在于，所述根據陣元數量和預設空間平滑次數對接收陣列進行劃分，得到劃分后的子陣，包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于hls的capon譜解相干ip核設計方法，其特征在于，所述通過劃分后的子陣得到各子陣與全陣的相關性矩陣，根據各子陣與全陣的相關性矩陣和解相干需要的空間角度，設計得到capon功率譜密度和capon圖的生成算法；所述capon功率譜密度和capon圖的生成算法的執行過程包括：
4.根據權利要求3所述的一種基于hls的capon譜解相干ip核設計方法，其特征在于，所述基于接收陣列中每個陣元接收的數據，得到每個子陣對應的協方差矩陣，包括：
5.根據權利要求3所述的一種基于hls的c...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙佳琪，姜曉陽，全英匯，于晨航，劉成，
申請(專利權)人：西安電子科技大學，
類型：發明
國別省市：
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