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Echtzeitimplementierung digitaler Radarsignalverarbeitung

Echtzeitimplementierung digitaler Radarsignalverarbeitung
Typ:Masterarbeit
Datum:offen (zu vergeben)
Betreuer:

M. Sc. Johannes Pfau

Echtzeitimplementierung digitaler Radarsignalverarbeitung

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Umfeld

Seit einigen Jahren steigt das Interesse an neuen Modulationsarten für Radaranwendungen im Automobilbereich zunehmend. Hierzu gehört beispielweise auch OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), das derzeit u.a. für WLAN und LTE eingesetzt wird. OFDM bietet hierbei zahlreiche Vorteile, wie z.B. eine große Zahle an Parametrisierungsmöglichkeiten und die Erzeugung orthogonaler Signale für MIMO (Multiple Input Multiple Output), das zur Winkelschätzung eingesetzt wird. Einer der Hauptnachteile ist jedoch die hohe Abtastrate, die für die Digital/Analog-Wandlung nötig ist. In der Zwischenzeit gibt es auf dem Markt allerdings leistungsstarke FPGAs mit integrierten DACs und ADCs, die ein OFDM-Radar mit hoher Bandbreite und Signalverarbeitung in Echtzeit ermöglichen.

 

Aufgabe

Ziel der Arbeit stellt die echtzeitfähige Implementierung einer breitbandigen OFDM-Radar-Prozessierung auf einer vorhandenen FPGA-Plattform dar, d.h. von der A/D-Wandlung bis zum fertigen Radarbild. Ein wichtiger Teil wird hierbei die Anpassung und Optimierung der Signalverarbeitung auf die beschränkten Hardwareressourcen (z.B. Speicherplatz, Festkomma-Arithmetik, …) sowie den notwendigen Rechenaufwand darstellen. Ein weiteres Augenmerk wird auch die Synchronisation von DACs und ADCs für MIMO-Anwendungen sein.

 

Voraussetzungen

  • Nachrichtentechnik, Signale und Systeme
  • Kenntnisse in Matlab
  • Kenntnisse in der FPGA-Programmierung
  • Kenntnisse in Xilinx Vivado von Vorteil

 

Bei Interesse bitte melden bei:

Johannes Pfau   ITIV  Raum 218.1   johannes pfauYnn9∂kit edu  0721-608 41939

Axel Diewald     IHE  Raum 3.28      axel diewaldDqe5∂kit edu     0721-608 46267