混合同余法产生随机噪声的FPGA实现

赵晓燕

(中国电子科技集团第38研究所 系统部,安徽 合肥　230088)



混合同余法产生随机噪声的FPGA实现

赵晓燕

(中国电子科技集团第38研究所 系统部,安徽 合肥230088)

摘要在电子对抗领域,利用FPGA产生伪随机序列模拟噪声源的方法,可为实现各种噪声干扰带来便利。文中设计了基于混合同余法和中心极限定理产生随机噪声的FPGA实现方法。算法上对传统混合同余法进行了简化,避免了FPGA实现时大量的乘除运算。测试结果表明,该方法不仅有效可行,且简捷高效,生成的伪随机数具有周期、均值、方差等关键参数灵活可控,概率分布类型可变的特点,可为各种噪声干扰提供不同的噪声样本。

关键词混合同余法;中心极限定理;伪随机序列;FPGA

在电子对抗领域,诸如射频噪声干扰、噪声调频干扰等压制性干扰,大多是由随机噪声经相关处理而得到的。所以,随机噪声是实现各种噪声干扰的关键。现今,FPGA开发周期短、开发费用低廉、在线可编程性、可重构性、低功耗、高可靠性等特性使得通过FPGA快速实现伪随机噪声成为一种较好的方法[1]。

伪随机噪声一般由伪随机序列经过变换产生[2-3]。目前常用的伪随机序列产生方法有m序列和混合同余法。m序列是最长的非线性移位寄存器序列,但具有一定的相关性,效果不是很理想[1];相比而言,混合同余法具有周期长、统计特性好、内存省、速度快等优点[4],该方法与中心极限定理结合应用,可产生正态分布随机数,工程应用广泛。因此,本文主要研究基于混合同余法和中心极限定理实现伪随机噪声。……