易于工程实现的脉冲信号实时测频算法

　　4实现过程

　　加汉宁窗插值FFT测频的实现框图如图6所示。整个算法可在一片FPGA中实现，采样数据进入FPGA后，与汉宁窗数值相乘，汉宁窗值可预先存储在FPGA内ROM中，以查表方式读出。加窗后的数据进入FFT模块进行流水处理，得到信号的频谱结果，对频谱结果进行峰值搜索，并与检测门限比较，判断是否存在信号，当频谱峰值大于检测门限时，找出峰值位置相邻幅度较大的谱线位置，按照式( 8)经过插值换算，得到频率估计值。

　　图6加窗插值FFT测频实现框图

　　式( 10)中存在除法计算，实现时可将除法转化为先对除数求倒数，再与被除数相乘的过程，利用FPGA中丰富的RAM资源，求倒计算利用查表完成。除此之外，运算只由常规加、乘组成，便于FPGA实现。

　　5测试结果

　　某宽带侦察接收机，指标要求适应脉冲宽度0. 2～1 000μs，测频误差不大于500 kHz.实现时信号检测与频率测量由FPGA硬件完成，算法采用定点实现，频率的分辨率设为15. 625 kHz.测频结果送出至软件显示，误差单位为kHz，取整。根据要求设置信号幅度在接收机实测灵敏度以上3 dB，频率选择在1 001～1 003 MHz和200 kHz步进，脉冲宽度分别设为1μs、0. 5μs和0. 2μs.测试结果如表1所示。

　　表1雷达信号测频精度测试结果

　　可见在不同频率、不同脉宽时测频最大误差均小于500 kHz，满足指标要求。

　　6结束语

　　论述了一种易于工程实现的脉冲信号实时测频算法，与传统方法相比可以达到更高的测频精度。经过试验证明，可以满足目前常规雷达侦察接收机的指标要求，可应用于目标为脉冲信号的电子对抗系统，具有较高的应用价值。