FPGA یا Field-Programmable Gate Array یک نوع تراشه قابل برنامه‌ریزی است که امکان پیکربندی و تنظیم توابع منطقی و اتصالات الکترونیکی را در زمان واقعی فراهم می‌کند. FPGA ها توسط توابع منطقی (مثل دروازه ها، ترکیبات منطقی و رجیسترها) و اتصالات میان آنها تشکیل شده‌اند. این تراشه‌ها برای انجام تسک‌های مختلف در دستگاه‌های الکترونیکی به کار می‌روند.

مدل‌های FPGA:

برخی از مدل‌های شناخته‌شده FPGA عبارتند از:

1. Xilinx:

Xilinx یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه FPGA است و محصولات متنوعی از FPGA ها ارائه می‌دهد، از جمله مدل‌های Zynq و Virtex.

• Intel (قبلی Altera):

شرکت Intel (که قبلاً با نام Altera شناخته می‌شد) نیز FPGA های خود را تولید می‌کند، از جمله مدل‌های Cyclone و Stratix.

• Lattice Semiconductor:

این شرکت نیز FPGA های خود را تولید می‌کند و معمولاً در کاربردهای کم مصرف انرژی استفاده می‌شود.

• Microsemi (متعلق به Microchip Technology):

Microsemi نیز FPGA هایی تولید می‌کند که در برنامه‌هایی با نیاز به امنیت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برنامه‌نویسی FPGA:

برنامه‌نویسی FPGA به کمک زبان‌های مختلفی انجام می‌شود. دو زبان معروف برای برنامه‌نویسی FPGA عبارتند از:

VHDL (VHSIC Hardware Description Language):

VHDL یک زبان توصیف سخت‌افزاری است که برای توصیف عملکرد منطقی و سخت‌افزاری FPGA ها استفاده می‌شود.

Verilog:

Verilog نیز یک زبان توصیف سخت‌افزاری مشابه VHDL است و برای برنامه‌نویسی FPGA ها استفاده می‌شود.

کاربرد FPGA در رادار:

FPGA در سامانه‌های رادار به عنوان یکی از عناصر اصلی و مهم به کار می‌رود. دلایل استفاده از FPGA در این حوزه عبارتند از:

1. پردازش سریع و بهینه: FPGA ها به دلیل توانایی اجرای توابع منطقی با سرعت بسیار بالا و بهینه، برای پردازش سیگنال‌های رادار و استخراج اطلاعات مفید بسیار مناسب هستند.

• انعطاف‌پذیری: FPGA ها به راحتی برنامه‌ریزی و پیکربندی می‌شوند و می‌توانند توابع منطقی مختلف را در زمان واقعی اجرا کنند.

• مصرف انرژی کم: FPGA ها معمولاً مصرف انرژی کمتری نسبت به سیستم‌های پردازش مرکزی دارند، که مهم است برای کاربردهایی که به منابع انرژی محدودی وابسته هستند.

• توانایی پردازش سیگنال‌های پهنای باند: رادارها به سیگنال‌های با پهنای باند بالا نیاز دارند، و FPGA ها قادر به پردازش این نوع سیگنال‌ها هستند.

َشرکت بهینه پردازان ریزموج صنعت از بدو تاسیس انواع بردهای دارای تراشه های FPGA را در کابردهای مختلف به کار گرفته است. این موضوع سبب شده است راه اندازی بردهای مبتنی بر FPGA یکی از خدمات جاری شرکت محسوب گردد.