تصميم مرشح رقمي توافقي باستخدام FPGA لضغط إشارة التعديل الترددي الخطي على خلفية الضجيج الأبيض الجامع

الملخص

يتناول هذا المقال آلية ضغط إشارة LFM بشكل عملي على خلفية الضجيج الأبيض الجامع بواسطة مرشح رقمي توافقي DMF وفق خوارزمية الطي في المجال الزمني لإشارة الدخل و الإشارة المرجعية(نسخة الإشارة التي تمثل تابع الاستجابة النبضية للمرشح) باستخدام شريحة من نوع:

Cyclone II EP2C70F896C6 FPGA من شركة ALTERA المتوضعة على بورد التطوير والتعليم DE2-70  وذلك من أجل عدة قيم لنسبة مطال الإشارة إلى مطال الضجيج على دخل المرشح .

المرشح الرقمي التوافقي المصمم يحقق خوارزمية الطي الرقمي في المجال الزمني بين عينات إشارة الدخل و عينات الاستجابة النبضية للمرشح التي تمثل نسخة الإشارة المسجلة بشكل مناظر للإشارة المرسلة و ذلك في ذاكرة خاصة ،عملية تسجيل الإشارة المرسلة تتم مرة واحدة إذا كان قانون التعديل الترددي الخطي ثابتاً بينما تتم عملية التسجيل مع إرسال كل نبضة من نبضات الرادار إذا كان قانون التعديل متغيراً من نبضة إلى أخرى و ذلك بهدف زيادة ممانعة التشويش في حال تم اكتشاف قانون التعديل الثابت ، حيث تمثل هذه الخوارزمية عملية جمع للجداء الآني  بين عينات إشارة الدخل و عينات الاستجابة النبضية للمرشح مع كل نبضة تقطيع لإشارة الدخل.

نتائج عمل المرشح تدرس باستخدام راسم إشارة رقمي لإشارة الدخل وإشارة الخرج من أجل عدة قيم لـ SNR_INP.

In this paper, we examine a practical method for pressing Linear Frequency Modulation (LFM) signal on existing Additive White Gaussian Noise (AWGN) by Digital Matched Filter (DMF), according to the Algorism of convolution in time for input signal and reference signal (version of signal ) by using circuit FPGA type: Cyclone II EP2C70F896C6 from ALTERA company and putting on Development Education -II Board (DE2-70) for many deferent values of SNR  on the input of digital filters. Deferent digital matched filter algorism digital convolution in time domain between input samples and impulse response samples in filters present  a shift version of saved matched signal of send-signal, saving of send-signal one time if the law of liner modulation is constant, whereas it saves every sent pulse of radar pulses if the law of liner modulation is variable from one pulse to another, for increasing resistance to jamming when constant law of liner modulation is detected. For every sampling of input signal, this algorism presents the addition of the  immediate  multiplication between input samples and impulse response samples of filter. The results of filter processing use digital oscilloscope of input and output signals for many deferent values of SNR .