南京邮电大学周智文获国家专利权
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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利一种基于FPGA加速OFDM雷达周期图算法的方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114779201B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210480823.3,技术领域涉及:G01S7/41;该发明授权一种基于FPGA加速OFDM雷达周期图算法的方法及系统是由周智文;王健;徐凌峰设计研发完成,并于2022-05-05向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于FPGA加速OFDM雷达周期图算法的方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于FPGA加速OFDM雷达周期图算法的方法及系统。本发明涉及数字通信技术领域,主要解决了OFDM雷达周期图算法计算速度慢,雷达刷新率低的问题。系统包括:FPGA调制单元、雷达信号预处理单元和雷达信号后处理单元,借助现有的基于FPGA的OFDM发射机,在现有的FPGA调制单元上,在FPGA中增加雷达信号预处理单元,并在CPU中实现雷达信号后处理单元;实现了周期图算法的部分步骤。FPGA中的计算采用流水线操作,大大提高了OFDM雷达的刷新率。
本发明授权一种基于FPGA加速OFDM雷达周期图算法的方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于FPGA加速OFDM雷达周期图算法的系统,其特征在于,包括:OFDM调制单元1、雷达信号预处理单元2和雷达信号后处理单元3,在FPGA中增加雷达信号预处理单元2,并在CPU中实现雷达信号后处理单元3; 所述的雷达信号预处理单元2,包括时序控制模块21、去除时域同步符号模块22、第一串并转换模块23,第一FFT模块24、第一并串转换模块25、去除频域同步符号模块26、频域相除模块27、第二串并转换模块28、第一IFFT模块29以及第二并串转换模块2A;所述的时序控制模块21,被配置为响应于收到OFDM调制单元1的帧结构控制模块12输出的帧起始信号,清零OFDM符号计数以及时域采样点计数;以及获取射频接收数据,产生后续雷达信号处理所使用的OFDM符号序号以及时域采样点序号;其中所述射频接收数据经射频单元接收后进入FPGA后首先输入时序控制模块21;所述的去除时域同步符号模块22,被配置为去除OFDM时域符号中无法进行雷达运算的时域OFDM同步均衡符号;所述的第一串并转换模块23,被配置为对去除时域同步符号模块22输出的信号进行转换为并行信号后输入第一FFT模块24;所述的第一FFT模块24,被配置为对每个OFDM符号去除CP后进行FFT变换,得到OFDM频域符号,输出的数据输入第一并串转换模块25;所述的第一并串转换模块25,被配置为将FFT输出的并行数据转换为串行数据,输出的数据输入频域相除模块27作为被除数;所述的去除频域同步符号模块26,被配置为去除经过星座映射的待调制OFDM频域符号中无法进行雷达运算的OFDM同步均衡符号,输出的数据输入频域相除模块27作为除数;所述的频域相除模块27,被配置为对每个OFDM频域符号的子载波进行对应相除,输出的数据输入第二串并转换模块28;第二串并转换模块28,被配置为对频域相除模块27输入的串行数据再次转换为并行数据,输出的数据输入IFFT29模块;所述的IFFT29模块,被配置为对IFFT29模块输入的每个经过频域除法的OFDM频域符号进行IFFT操作;第二并串转换模块2A,被配置为对IFFT29模块的输出的数据转换为串行数据后,由DMA输入CPU的雷达数据缓存区; 所述雷达信号后处理单元3,被配置为对FPGA输出的数据进行FFT和求模平方的操作。
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