24、自适应波束形成 IP 核与 FPGA 大数据应用技术解析

自适应波束形成 IP 核与 FPGA 大数据应用技术解析

1. 可参数化 QR 核设计的通用控制

在可参数化 QR 核设计中，灵活性的关键在于通用控制信号的生成。通过允许矩形阵列版本可编程，非稀疏版本可设置为零。下面详细介绍通用控制信号的生成方法。

1.1 线性和稀疏线性阵列的通用输入控制

• 输入模式 ：在每个时钟周期，新的外部 x 输入从线性阵列的最左侧单元开始进入，到达最左侧单元后折返，直到将 2m + p + 1 个输入全部送入阵列以进行特定的 QR 更新。下一组输入遵循相同模式，但在 TQR 周期后开始。
• 控制信号生成 ：目标是自动生成包含 TQR 位的向量，代表每个控制信号（C1 到 C7）的重复部分。关键是确定下一组 QR 输入相对于上一组的起始时间，这可根据原始 QR 阵列和处理器阵列的尺寸通过数学方法确定。
• 代码实现 ：可以编写软件代码来生成线性和稀疏线性阵列外部输入的控制信号。输入被分为两个系列，一个处理从左到右的输入，另一个处理从右到左的输入。代码生成每个输入在控制向量中的控制信号位置，若向量编号大于向量大小，则取模作为位置。初始化 QR 阵列操作后，需要对控制信号进行适当延迟。

1.2 矩形和稀疏矩形阵列的通用输入控制

矩形版本的控制通过将控制向量划分为与处理器阵列分区相关的部分来推导。例如，若线性阵列的控制种子向量为 8 位宽，同一系统的矩形阵列由两行组成，则每个控制向量种子将被分为两个 4 位宽的向量，分别用于第一和第二个