Artículo original

Diseño del módulo de generación y el filtro adaptado para radar de compresión de pulso

Design of the generation module and matched filter for pulsed compression radar.

Eciel Acuña Tamayo^{1  *} 
http://orcid.org/0000-0002-9991-0500

Addiel Peña Sierra² 
http://orcid.org/0000-0001-5460-5951

Ricardo J. Castillo Blanco² 
http://orcid.org/0000-0001-8373-1623

Ernesto Fagundo Sierra² 
http://orcid.org/0000-0002-5027-8612

Juan Carlos Lazo Lezcano² 
http://orcid.org/0000-0002-1555-997X

¹ Universidad Tecnológica de la Habana José Antonio Echeverría, CUJAE. La Habana, Cuba

² Centro de Investigación y Desarrollo de Electrónica y Mecánica “CID MECATRONICS”. Cuba

RESUMEN

El presente artículo aborda el empleo de código bifásico para su aplicación como señal excitadora en radares de compresión de pulso. Se exponen sus características principales y se describe el diseño digital de secciones para la modulación, recepción y compresión. Fue empleado el lenguaje de descripción de hardware de circuitos integrados de muy alta velocidad (VHDL) para su implementación y MATLAB^® para la simulación, modelación y síntesis en VHDL de bloques funcionales. Se emplea un código de 32 bits con el que se garantiza 20.56 dB de relación PSR (Peak to Sidelobe Level Ratio, por sus siglas en inglés). El aporte de la propuesta radica en la demostración de dos métodos de síntesis de la convolución para una señal BPSK. Los cuales son descritos, en conjunto con las ecuaciones de diferencias finitas que los definen y se presentan los principales recursos empleados para su síntesis en el kit de desarrollo DE10-Standard.

Palabras claves: BPSK; PSR; Nyquist; FPGA

ABSTRACT

The present work deals with the use of biphasic codes for their application as an exciting signal in pulse compression radars. Its main characteristics are exposed and the digital design of sections for modulation, reception and compression is described. Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL) was used for its implementation and MATLAB^® for simulation, modelling and synthesis in VHDL of functional blocks. A 32-bits code is used with witch a 20.56 dB Peak to Sidelobe Level Ratio (PSR) is guaranteed. The contribution of the proposal lies in the demonstration of two convolution synthesis methods for the BPSK signal. Is presented and described its finite difference equation that define both of the convolution methods and also presented main resources used for their synthesis on DE10-Standard Development Kit.

Keywords: BPSK; VHDL; PSR); Nyquist; FPGA

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Recibido: 15 de Enero de 2022; Aprobado: 26 de Abril de 2022

^*Autor para la correspondencia: [e-mail]

Ninguno de los autores manifestó la existencia de posibles conflictos de intereses que debieran ser declarados en relación con este artículo.

Eciel Acuña Tamayo: Conceptualización, Software, Metodología, Validación - Verificación, Redacción - Revisión y Edición, Investigación.

Addiel Peña Sierra: Conceptualización, Metodología, Validación -Verificación.

Ricardo J. Castillo Blanco: Conceptualización, Metodología, Investigación, Validación -Verificación.

Ernesto Fagundo Sierra: Conceptualización, Metodología, Software, Validación - Verificación, Redacción - Revisión y Edición.

Juan Carlos Lazo Lezcano: Conceptualización, Metodología, Investigación.

Eciel Acuña Tamayo, Ing. Radioelectrónico ITM “José Martí”, optante al título académico de M.Sc. en Sistemas Digitales en la Universidad Tecnológica de la Habana José Antonio Echeverría, CUJAE, Centro de Investigación y Desarrollo de Electrónica y Mecánica “CID MECATRONICS”, La Habana, Cuba. Email: [e-mail], ORCID: 0000-0002-9991-0500.

Addiel Peña Sierra, Ing. Radioelectrónico ITM “José Martí”, optante al título académico de M.Sc. Radioelectrónica ITM, Centro de Investigación y Desarrollo de Electrónica y Mecánica “CID MECATRONICS”, La Habana, Cuba. Email: [e-mail], ORCID: 0000-0001-5460-5951.

Ricardo J. Castillo Blanco, Ing. Radioelectrónico ITM “José Martí”, optante al título académico de M.Sc. en Radioelectrónica ITM, Centro de Investigación y Desarrollo de Electrónica y Mecánica “CID MECATRONICS”, La Habana, Cuba. Email: [e-mail] ORCID: 0000-0001-8373-1623.

Ernesto Fagundo Sierra, Ing. Radioelectrónico ITM “José Martí”, M.Sc. Radioelectrónica, Centro de Investigación y Desarrollo de Electrónica y Mecánica, “CID MECATRONICS”, La Habana, Cuba. Email: [e-mail], ORCID: 0000-0002-5027-8612.

Juan Carlos Lazo Lezcano, Ing. Radioelectrónico ITM “José Martí”, M.Sc. Radioelectrónica, Centro de Investigación y Desarrollo de Electrónica y Mecánica, “CID MECATRONICS”, La Habana, Cuba. Email: [e-mail], ORCID: 0000-0002-1555-997X.