一种距离高分辨力雷达实时信号处理机的设计与实现

现代高性能的雷达系统对雷达信号处理系统的计算能力、存储能力以及传输能力等提出了更高的要求。以多片高性能的数字信号处理器(DSP)为运算核心,通过高速数据连接网络构成的并行信号处理系统能够满足系统的高速复杂的运算以及大的数据吞吐量的要求。本文在详细分析某型距离高分辨力雷达信号处理机的需求的基础上,提出了适合该雷达信号处理机的系统结构,并采用8片ADI的超高性能浮点DSP芯片—ADSP-TS201S为核心设计并实现了一种高速实时并行信号处理机。该处理机的设计充分考虑了雷达实时信号处理的特点,遵循可编程、可扩展、可重构的原则,为系统性能的提升提供了较大的空间,并可用来构造多种不同需求的雷达信号处理系统。目前,该信号处理机已经调试成功并通过了外场试验。     

基于多片TS101并行信号处理系统的实现

针对ADI公司虎鲨处理器的性能和特点,提出由4片TigerSHARCDSP101芯片构成的基于标准cPCI总线的紧耦合信号处理系统;对各DSP间的连接方式、数据传输和软件控制进行了分析。该系统成功应用于某雷达的信号处理机,并行实现自适应滤波处理、相关积累和横虚警检测等处理,对其雷达的主要信号处理模块在系统中的实现算法进行分析,估计其运算量。运行结果表明,其多DSP构成的系统不仅可行,而且结构简单?易于实现且处理能强。     

基于BWDSP100的高性能FFT实现

在数字信号处理(DSP)中,快速傅里叶变换(FFT)起着非常重要的作用。对于针对信号处理应用而开发的处理芯片来说,FFT的性能优劣表征着芯片实际性能的高低。BWDSP100是一款针对数字信号处理及嵌入式应用的处理器。如何在BWDSP100指令框架下,针对该芯片硬件特点展开FFT设计,是芯片走向工程应用的重要一步。为了验证FFT性能,给出了最终FFT程序在BWDSP100上测试结果及其与TS201的性能对比。对比结果表明,该FFT实现采用逆序循环思想,充分发挥了BWDSP100硬件性能,达到了设计指标,对其他DSP芯片FFT程序的开发有一定的借鉴作用。     

基于“魂芯一号”的雷达信号处理机边扫设计

"魂芯一号"(BWDSP100)芯片是一款性能优越的高端DSP处理器,适用于雷达信号处理、电子对抗、精确制导武器、通信保障等领域。针对基于4片BWDSP100芯片和2片ALTERA公司的高端FPGA芯片设计的某雷达信号处理机,用边界扫描测试技术设计了TPS(Test Project Set),以验证BWDSP100芯片的可测试性。同时对该雷达信号处理机的DDR2、FLASH等外围芯片进行了测试有效性验证。经过验证,不仅BWDSP100芯片具有较好的可测试性设计,外围芯片的测试效果也很好,使得该雷达信号处理机有较高的故障覆盖率。     

基于并行DSP的雷达测量信号处理系统设计

介绍了由4片并行ADSP_TS101构成的基于CompactPCI总线的雷达测量信号处理系统,并详细分析了此信号处理系统的内部结构特征.该系统具有运算能力强、IO带宽大、通信手段多样、拓扑结构清晰以及通用性强等优点.系统利用并行DSP对毫米波雷达回波数据的分配处理,实现了高速的雷达信号处理,能够满足在进行雷达信号处理的同时,实现毫米波雷达目标回波数据存储功能的需要,为雷达目标电磁特性分析提供了有价值的测量数据.     

星载SAR实时成像处理器的FPGA实现

本文提出了一种用FPGA实现星载合成孔径雷达实时成像处理器的方法,用来实现星载SAR的CS算法(或RMA算法).该实时成像处理器由7片Xilinx公司的商业FPGA实现,其中4片作为并行的处理单元;一片为CS因子的生成单元;一片为SDRAM控制单元;一片为系统的控制单元.该系统将流水处理和并行处理相结合,从而极大的减少了处理时间.同时根据算法各运算对数据的精度要求不同,将浮点运算和定点运算结合在一块,减少了硬件开销.该系统工作在100MHz时,33秒左右能完成16k*16k星载样本点的成像,并对加拿大Radarsat的雷达原始信号进行成像处理,成像质量能达到要求.     

面向卫星导航信号的外辐射源雷达软件化模拟器设计

面向全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)信号的外辐射源雷达,是一种利用环境中GNSS信号作为非合作照射源进行探测的雷达。为满足基于GNSS信号的外辐射源雷达系统仿真和信号处理算法设计评估的需要,通过对该雷达系统组成与工作原理的分析,完成了面向GNSS信号的外辐射源雷达软件化信号模拟器的设计与实现。给定仿真场景下软件化模拟器输出信号处理和分析的结果验证了该模拟器可根据输入参数与模型正确完成信号仿真。     

基于DSP的雷达通用并行信号处理平台

介绍了由8片ADSP_ts101构成的雷达通用并行信号处理平台，并详细分析了此并行信号处理平台的内部结构特征。该平台具有运算能力强、10带宽大、通信手段多样、拓扑结构清晰以及通用性强等优点。在此平台的基础上通过对信号处理算法的并行设计，以及对处理任务的合理分配，实现了高速实时雷达信号处理。     

实验型多功能可编程高速雷达数字信号处理系统

实验型多功能可编程高速雷达数字信号处理系统采用先进高速通用信号处理芯片做主处理器；高速专用信号处理芯片做加速处理器构成多指令多数据流（ＭＩＭＤ）并行阵列处理系统，能适应于复杂干扰环境下多功能雷达高速自适应信号处理器的设计要求。系统具有多功能高速信号处理能力和模块化灵活构型的拓扑结构，便于映射广泛的先进雷达信号处理算法，系统具有批处理和流水处理两种方式，信号速率达１０Ｍ／ｓ。本文对系统总体方案及其硬件实现做了详细论述。     

Tiger SHARC DSP在雷达信号处理中的应用

ADSP Tiger SHARC 101S数字处理器是美国Analog Device公司最新推出的定／浮点信号处理器，该处理器对大的信号处理任务和通信结构进行了专门的优化，能够方便实现多片并行处理系统扩展。介绍了Tiger SHARC DSP芯片的主要特点，并用多片Tiger SHARC DSP芯片构成了一个典型的通用雷达信号处理系统，估计了系统的运算量，讨论了DSP复位波形的要求以及与CPLD配置芯片的关系，说明了DSP的电源供电和功耗的计算方法。该系统具有结构灵活、可编程性好、可扩展性强的特点。