IMPLEMENTATION OF MATCHED FILTER FOR RADAR RECEIVER ON FPGA
Date
2022-02-16
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
The underlying thesis scouts about a radar receiver in general and the
Matched Filter and the implementation of this filter on the field programmable gate
array FPGA. The practical implementation of the radar system is not as simple as its
basic concept might seem. The Radar is operated by detection of the echo which is
returned from reflecting objects (targets) and radiating the electromagnetic
energy.The information about the target is provided by the nature of the echo signal
such as position, velocity, and perhaps size. Several sources exist which are able to
affect and confuse the quality of the radar these include undesired interference and
echo The Matched Filter is a kind of filter helps to separate the reflected signal from
the clutters and undesired echoes by increasing the SNR of the received echo in order
to give the radar high ability to detect the targets successfully. The FPGA have been
chosen as a platform for this work because of its high quality and speed in processing
especially in digital systems design. In this work, the Matched filter is implemented
on FPGA by using the Verilog language and MATLAB for generating the echo
signals. Throughout this study, it was clearly shown that all the selected tools and
language are suitable for this practical work.
Description
FPGA üzerinde Radar Alıcı için Eleştirilmiş Filtrenin Uygulaması
ÖZ: Bu tez, genel olarak radar alıcısını ve spesifik olarak eşleştirilmiş filtreyi ve bu filtrenin FPGA üzerinde uygulanmasını incelemektedir. Birçok örnekte pratik uygulaması olmamasına rağmen, radarın temel konsepti nispeten basittir. Radar elektromanyetik enerjiyi yaymak ve yansıtıcı nesnelerden (hedeflerden) geri dönen sinyalı tespit ederek çalışır. Eko sinyalinin doğası, konum, hız ve belki de boyut gibi hedef hakkında bilgi sağlar. Radar bilgilerinin kalitesini karıştırabilecek veya azaltabilecek birçok istenmeyen eko ve müdahale kaynakları vardır. Eşleştirilen Filtre, radarın etraftaki hedefleri başarıyla algılayabilmesi için alınan ekoların SNR'sini artırarak yansıyan sinyalin dağınık ve istenmeyen ekolardan ayrılmasına yardımcı olan bir filtredir. FPGA, özellikle dijital sistem tasarımında yüksek kalitesi ve işlem hızı nedeniyle bu çalışma için bir platform olarak seçilmiştir. Bu çalışmada, Eşleştirilmiş filtre, Verilog dili kullanılarak FPGA üzerinde uygulanmaktadır. MATLAB da, tasarımı test etmeye yankı sinyallerini oluşturmak için kullanılmıştır. Bu çalışma boyunca, seçilen bütün araçların ve dilin bu pratik çalışma için uygun olduğu açıkça görülmüştür.
ÖZ: Bu tez, genel olarak radar alıcısını ve spesifik olarak eşleştirilmiş filtreyi ve bu filtrenin FPGA üzerinde uygulanmasını incelemektedir. Birçok örnekte pratik uygulaması olmamasına rağmen, radarın temel konsepti nispeten basittir. Radar elektromanyetik enerjiyi yaymak ve yansıtıcı nesnelerden (hedeflerden) geri dönen sinyalı tespit ederek çalışır. Eko sinyalinin doğası, konum, hız ve belki de boyut gibi hedef hakkında bilgi sağlar. Radar bilgilerinin kalitesini karıştırabilecek veya azaltabilecek birçok istenmeyen eko ve müdahale kaynakları vardır. Eşleştirilen Filtre, radarın etraftaki hedefleri başarıyla algılayabilmesi için alınan ekoların SNR'sini artırarak yansıyan sinyalin dağınık ve istenmeyen ekolardan ayrılmasına yardımcı olan bir filtredir. FPGA, özellikle dijital sistem tasarımında yüksek kalitesi ve işlem hızı nedeniyle bu çalışma için bir platform olarak seçilmiştir. Bu çalışmada, Eşleştirilmiş filtre, Verilog dili kullanılarak FPGA üzerinde uygulanmaktadır. MATLAB da, tasarımı test etmeye yankı sinyallerini oluşturmak için kullanılmıştır. Bu çalışma boyunca, seçilen bütün araçların ve dilin bu pratik çalışma için uygun olduğu açıkça görülmüştür.
Keywords
electrical & electronics engineering