万兆布线的发展和技术

企业布线正迅速发展。新兴的高带宽服务及更高速以太网标准正被采纳。语音、数据和视频网络正逐步集成在同一套基础设施上，对于服务的可靠性和服务质量(Qos)的需求也日益增加。一个可靠的高性能的结构化布线系统对于大公司在增加他们的生产力和销售量的同时降低成本是极其重要的，当然它须能处理那些高带宽需求。     

HP:商用PC至尊宝

HP Vectra v1800 HP vectra v1800采用Intel最新开发的Intel奔腾4 1.3、1.4或1.5GHz高性能处理器,配合以Intel i850芯片组,支持PC800规范,可扩充至2GB内存容量的双Rambus内存插槽,以优秀的整数运算能力和浮点处理能力为数据的高速处理提供了良好的核心方案。顺畅的数据通道赢得了系统整体运行速度的提升,超大容量的内存为CPU的处理过程提供了一个宽松的交     

基于RapidIO的高性能通信接口的设计与实现

在高性能计算领域中,集群系统对于高速互连网络的要求越来越高.通过研究将RapidIO用于集群系统的高速互连网络,设计并且实现了基于RapidIO的高性能通信接口,该接口针对MPI高度优化,并且充分利用RapidIO的硬件优势,具有基于优先级的多流、可靠有序的数据包传输等特点,并且使用了空闲缓存池提高性能.实验数据表明,在带宽和延迟上,该专用接口都比原来的接口有优势.     

集群高速互连网络分析

集群是当今高性能计算领域的重要发展方向,高速互连网络是构建高性能集群系统的关键技术,它是影响集群系统整体性能的关键因素.本文对几种用于集群互连的高带宽、低延迟高速互连网络进行了分析与比较,最后指出了高速互连网络的未来发展.     

基于两片TMS320C40的高速数据采集系统

传输带宽和抗干扰能力是评价数据采集系统性能的重要指标。文中采用高速 DSP芯片TMS32 0 C4 0和乒乓缓存技术设计的嵌入式高速采集系统 ,实现了数据的高速采集传输存储 ;光纤隔离技术的引入 ,显著提高了系统的抗干扰能力 ;双 CPU结构使系统可选择有效数据进行存储 ,并对部分数据做实时辅助处理 ;模块化设计思想及大规模可编程逻辑器件的采用 ,使系统具备较强的可扩展性。     

多体交叉方式实现大容量FIFO缓存

先进先出缓存是数据采集与处理设备中不可或缺的器件.尤其当使用响应慢或传输速率起伏大的数据存贮设备进行实时数据采集时,就更需要容量大、带宽高的高性能先进先出缓存.当该需求远超过集成FIFO产品的支持时,用动态存贮器实现先进先出缓存就成为惟一选择.本文根据动态存贮器在数据采集与处理设备中实现高速大容量先进先出缓存的应用需求,研究一种基于动态存贮器多体交叉结构实现高性能透明双端口缓存的方法,包括存贮组织、控制以及对容量、数据带宽的性能分析.在此基础上研制出样机,测试表明该方法的有效性及可行性.     

GC5016的宽/窄带数字下变频系统设计

数字下变频是无线通信链路层的重要组成部分,宽带信号和窄带信号的下变频由于信号带宽不同而抽取因子不同,使得同时具有宽带和窄带信号的系统采用基于FPGA的系统很难实现。本文提出采用专用数字下变频率芯片GC5016同时实现宽带和窄带信号的变频;采用FPGA实现对宽/窄带数据的接收和存储,存储后数据使用高性能DSP芯片C6455实现对这些数据的处理。文中详细介绍了该系统的软硬件设计方法。     

Xilinx推出高性能DDR4内存解决方案

正赛灵思公司推出面向All Programmable UltraScale器件的高性能DDR4内存解决方案,每秒数据速率高达2400Mb。UltraScale器件采用ASIC级架构,可支持大量I/O和超大存储带宽,并能够大幅降低功耗和时延。赛灵思稳定可靠的内存解决方案可加速设计进程,并增加了对DDR4接口的支持。     

集群局域网内高性能通信协议的研究

集群已经成为了主流的并行计算平台,但集群计算系统的性能受限于互连通信的开销、延时和带宽。随着技术的不断改进,通信瓶颈从原来通信路径上的带宽转移到通信处理的软件开销。为了充分发挥硬件通信性能,作者提出、研究、设计和实现了局域网内高性能通信协议。该协议的突出特点是充分利用了集群局域网的高速高可靠特点,简化协议处理开销,达到通信的高效性;提出了数据合并的思想,能将大量的小消息合并成大消息传输,能充分提高传输性能。经测试,该协议的性能比传统TCP/IP协议有较大改进。     

一种多通道并行固态存储系统的设计与实现

鉴于高速数据采集系统对实时数据存储带宽和容量的要求,提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的高速多通道并行固态存储系统。该系统以现场可编程门阵列器件XCV5LX110T为核心,选用大容量高速闪存芯片作为存储介质,通过采用并行总线拓宽技术和流水线缓冲技术,在FPGA片内搭建高速多通道并行存储硬件架构,从硬件角度提高系统的数据吞吐带宽。设计一种基于超级页的地址映射策略,并使用该策略对闪存转换层算法的请求处理机制进行并行加速优化,从软件角度提高系统的存储并行性。测试结果表明,该系统的最大存储速度达到73MB／s,其性能指标能满足高速实时数据存储的需求,证明多通道存储架构和FTL算法具有良好的并行性和可扩展性。     

Analysis of FPGA Implementation for AgileDARN Radar Digital System

AgileDARN radar system is a kind of sensitive ground coherent high frequency radar system based on all digital phased array technology,which can realize the detection of Middle and high latitude ionosphere.In this paper,The digital signal processing of radar system is studied detailed.The mechanism of digital signal processing of radar system have been designed and analyzed.The FPGA is used to implement the signal transceiver,Amplitude\|phase correction,Digital beam forming and digital filter for radar system,So the system can realizes flexible scanning of the direction map and improves the Echo orientation precision.The feasibility and effectiveness of the FPGA design is verified through the simulation experiments.     

相控阵雷达系统的仿真

雷达的数字仿真及雷达仿真库的建立已经成为近年来雷达领域研究的热点。本文主要进行相控阵雷达系统的仿真研究。首先根据相控阵雷达的组成和原理,建立相控阵雷达的仿真模型与数学模型。然后选择Simulink作为仿真平台,对相控阵雷达系统进行仿真与研究。仿真的模块主要有天线模块、信号环境模块、信号处理模块以及GUI人机交互界面模块。最终在Simulink库中生成自己的雷达子库,形成相控阵雷达系统,为后续相控阵雷达的研究奠定基础。     

嵌入式计算机技术在雷达系统中的应用

现代雷达技术发展到今天,嵌入式计算机技术已成为雷达设备中不可分割的重要组成部分。本文介绍了计算机系统在相控阵雷达中的应用－－通用操作系统与实时操作系统结合,通用计算机与专用信号处理器结合。计算机软硬件相辅相成的有机构成,集中统一地完成设备控制与信号处理,使整个雷达系统的性能与可靠性得到进一步提高。     

一种高速多通道A/D幅相一致性修正的实现方法

相控阵雷达系统中多个A/D通道之间幅度、相位特性存在的不可避免的差异,降低了后续雷达数字信号处理使用数据源的精确度,从而影响了雷达系统的分辨率。针对这一问题,作者提出了一种自适应修正多A/D通道之间幅相不一致性的方法。实验证明该方法实现简单、修正结果较好、有较强的工程应用价值。     

宽带高分辨方位估计的水池试验数据分析

宽带高分辨方位估计是目前水下阵列信息处理的研究热点和方向,在H．Wang提出了相关信号子空间处理方法(Coherent Signal-Subspace Method,CSSM)后,该方法一直是宽带高分辨方位估计的研究热点。该文建立了宽带阵列信号处理的模型,介绍了宽频带高分辨方位估计的几种典型CSSM类算法。进行了宽带高分辨方位估计消声水池试验,在理论上分析和比较了各种方法处理效果,验证了宽带高分辨算法的有效性。针对工程实际中阵列误差导致的模型失配,提出了一种宽带阵列误差的综合校正方法,结果证明该方法有着良好工程运用前景。     

宽带雷达信号的低杂散采样系统研究

为了实现宽带雷达系统中雷达信 号的低失真采集与处理,研究并设计了具有幅相误差校正功能的宽带低杂散采样系统。该系统采用宽带模数转换（Analog to digital converter, ADC）器件和高性能可编程逻辑阵列（Field programmable gate array, FPGA）的实现方案,并从低抖动采样时钟、低噪声电源和防串扰等方面进行了低杂散最优方案研究。为了改善系统的带内传输特性,利用优化算 法设计了有限长冲激响（Finite impulse response,FIR）数字校准滤波器。最后对设计 的系统进行实验测试,结果表明系统瞬时带宽达到800 MHz以上,采样率1.8GS/s,量化位数8位、杂散电平-50 dBc,性能指标满足系统在宽带雷达信号获取、宽带雷达目标成像和宽带雷达目标回波重构等领域的应用。     

MIMO雷达技术综述

多输入多输出（Multiple input multiple output,MIMO）雷达是把无线通信系统中的多个输入和多个输出技术引入到雷达领域,并和数字阵列技术相结合而产生的一种新体制雷达。由于采用了波形分集技术,MIMO雷达拥有许多传统相控阵雷达所无法比拟的优越性。本文对MIMO雷达进行了评述。首先对MIMO雷达的概念和原理进行了说明,并指出其同相控阵雷达的关系;然后对MIMO雷达的特点进行了分析,并据此给出MIMO雷达相对传统相控阵雷达存在的优势和缺点;最后结合MIMO雷达的特点和优势,给出MIMO雷达的几种潜在应用。     

数字化相控阵天线测试方法及测试系统设计

伴随着雷达技术的飞速发展,数字化相控阵天线开始广泛运用于各种相控阵雷达当中;由于数字化相控阵天线的工作原理与传统模拟相控阵天线差异极大,测试方法也发生了根本性的改变,原有的基于普通微波仪表的天线测试系统无法再对数字化相控阵天线进行测试,必须设计新型的数字化相控阵天线测试系统;文章首先介绍了数字化相控阵天线自身的工作原理和测试方法,随后提出了新型数字化相控阵天线测试系统的具体软硬件设计方案,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统可以满足各种数字化相控阵天线的测试要求。     

十字形二维稀疏混合MIMO相控阵雷达收发阵列设计

针对二维混合多输入多输出(MIMO)相控阵雷达发射子阵分割带来的自由度损失进而影响雷达系统参数估计性能的问题,提出一种基于十字阵的二维稀疏混合MIMO相控阵雷达收发阵列设计方法.首先,结合稀疏阵列-共轭嵌套阵对混合MIMO相控阵雷达的收发端进行稀疏设计;其次,对混合MIMO相控阵雷达产生的合阵进行做差处理,得到阵元位置差的差异阵列;最后,通过空间平滑处理进行波达方向估计.仿真实验表明,相较于传统的二维混合MIMO相控阵雷达,所提出方法仅利用两个互相垂直的一维线阵便可形成阵列的二维平面扩展,同时,在不增加阵元个数的前提下可有效扩展雷达阵列虚拟阵元数目,提高阵列的自由度以及波达方向估计性能.     

相控阵雷达相参积累工作模式下的能量调度策略

为了优化相控阵雷达在相参积累工作方式下的能量调度和分配,实现多目标高效搜索和稳定跟踪,提出了相控阵雷达相参积累工作模式下的能量调度策略。基于相参积累工作模式下的最远可探测距离与积累时间的变化关系,分析了相控阵雷达相参积累工作方式下的空域搜索能力和多目标跟踪能力,设计了多目标跟踪和边搜索边跟踪模式下的能量调度与分配策略。结果表明,虽然相控阵雷达在相参积累工作模式下并不适合大范围固定空域搜索,但在可靠的数引信息引导和合适的能量调度方案下,仍可实现波束间多目标的可靠搜索与稳定跟踪。