基于FPGA的自适应波束形成算法的实现

简介：
本研究聚焦于在FPGA平台上高效实现自适应波束形成算法，优化信号处理过程中的噪声抑制与方向性问题，提升通信系统性能。 在雷达及声纳信号处理系统中，波束形成算法通常通过DSP软件编程实现，并使用CPLD来完成控制逻辑电路的设计。这种方案具有灵活性高、功能易于扩展的优点；然而，在对实时性能要求极高的应用场合（例如雷达和超声成像）下，为了提升目标的跟踪与测量能力，必须尽量减少信号处理的时间。较长的运算时间会对水下目标探测的效果产生负面影响，并导致声纳检测能力迅速下降甚至完全失效。 自适应波束形成技术（ABF）能够根据周围环境噪声的变化自动调整自身参数以应对各种复杂情况，从而有效抑制干扰并识别有用信号。因此，在实现这类算法时采用FPGA可以更好地满足在复杂海洋环境中对超声阵列波束形成的实时性能要求。