基于FPGA的自適應波束形成算法實現
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3 系統仿真與驗證
本文設計核心部分是基于Stratix系列EPlS10芯片設計的分別對I／Q兩路原始數據進行DLMS自適應算法和復數乘加運算，在QuartusⅡ環境下用VHDL語言編寫了各功能模塊，并進行了仿真，共占用了2 703個邏輯單元，同時應用Matlab對數字結果進行波形仿真，以下為仿真驗證的結果。
圖5為主控模塊的仿真波形，其中ST0，ST1，ST2，ST3為復數乘法的4種組合，clk_regbt用來控制乘法器完成乘法，counter_bt用來控制乘數的位選，clk_reg用來控制運算新數的進入、上次計算的完畢和結果的輸出。
圖6為復數乘加模塊功能仿真結果，dc_out，ds_out，xc_out，xs_out分別是輸入信號和期望信號的實部和虛部，ec_out，es_out，yc_out，ys_out分別為誤差和濾波輸出的實部和虛部。
圖7為系統仿真測試結果：系統預形成波束方向為0°方向，干擾從45°傳來，通過仿真結果可以看出，主波束在0°方向形成，和預形成主波束吻合，在45°干擾方向形成零陷，并且提高了主波束的增益，滿足系統的設計要求。
4 結 語
自適應DBF是現代聲納陣列信號處理的關鍵技術之一，本文介紹了利用FPGA芯片實現的自適應BDF結構，給出了相應的硬件設計和仿真驗證，采用FPGA結構，硬件成本低，在自適應陣列信號處理系統中具有很好的應用前景,給公司到來很多的發展空間。
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