【摘要】：如今外軍星載、機(jī)載SAR對(duì)我國軍事偵察日趨頻繁,對(duì)我國造成了嚴(yán)重的威脅。在電子戰(zhàn)系統(tǒng)中,保證大場(chǎng)景回波產(chǎn)生的實(shí)時(shí)性,是實(shí)現(xiàn)對(duì)SAR有效干擾的主要難點(diǎn)。然而SAR的過頂成像時(shí)間只有幾秒,且每次需要進(jìn)行有效掩護(hù)的面積較大,單核DSP已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其對(duì)運(yùn)算速率的巨大需求。而多核DSP由于其優(yōu)秀的性能/成本、性能/功耗比成為了突破計(jì)算速率瓶頸的有效解決方法。首先,本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種先進(jìn)、高效、可重構(gòu)的多核DSP軟件架構(gòu)。該架構(gòu)依據(jù)單一職責(zé)原則拆分任務(wù)的功能單元,實(shí)現(xiàn)了程序在三個(gè)維度上的并發(fā);引入名稱服務(wù)、控制反轉(zhuǎn)等思想,解決了代碼重用難、程序重構(gòu)難等問題;應(yīng)用循環(huán)鏈表與LUC算法實(shí)現(xiàn)了一種多核動(dòng)態(tài)流水任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)。該架構(gòu)適合性應(yīng)用在功能復(fù)雜、性能需求高、維護(hù)升級(jí)頻繁的軍用信息系統(tǒng)中,支持異構(gòu)的硬件下的代碼重用。其次,本文提出了一種基于多核DSP的星載SAR欺騙式干擾信號(hào)實(shí)時(shí)產(chǎn)生算法的優(yōu)化方法。引入了哈希查找表方法、動(dòng)態(tài)/靜態(tài)計(jì)算分離方法,實(shí)現(xiàn)了高效的軟件流水;采用了DSP指令執(zhí)行順序優(yōu)化、DSP指令并行邏輯優(yōu)化,數(shù)據(jù)編碼等手段,解決了代碼抵消、緩存命中率低等影響計(jì)算效率的關(guān)鍵問題,將單核回波產(chǎn)生效率提升了近30倍,為實(shí)時(shí)產(chǎn)生SAR欺騙式干擾提供了技術(shù)手段。最后,基于并發(fā)架構(gòu)與SAR欺騙式干擾實(shí)時(shí)產(chǎn)生算法,設(shè)計(jì)了工程實(shí)用的DSP軟件,并詳細(xì)描述了軟件系統(tǒng)的功能、流程以及多板/多核的調(diào)度。通過內(nèi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN974
【圖文】：

產(chǎn)生虛假圖像。然而欺騙式干擾計(jì)算復(fù)雜度高不易，即如何在不丟失脈沖的前提下完成大場(chǎng)景的實(shí)時(shí)計(jì)前提。與成像方面的研究成果相比，對(duì)合成孔徑雷達(dá)硬件的實(shí)時(shí)計(jì)算相關(guān)研究，國內(nèi)相關(guān)研究報(bào)道也較信號(hào)處理器（digital signal processor DSP）越來越廣時(shí)信號(hào)處理領(lǐng)域。DSP 芯片一般可以在高度優(yōu)化的代個(gè)指令可以并發(fā)執(zhí)行�；谔赜械闹噶罴珼SP 芯片環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持，以及高速的處理中斷的能力種儲(chǔ)存器與高速接口，使其能夠應(yīng)用在廣泛的領(lǐng)域用虛假圖像干擾調(diào)制數(shù)據(jù)對(duì)截獲的雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行時(shí)號(hào)的產(chǎn)生。通過對(duì)截獲雷達(dá)信號(hào)的時(shí)域延遲，可調(diào)整置；通過對(duì)截獲雷達(dá)信號(hào)的頻移，來實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)在獲雷達(dá)信號(hào)同時(shí)進(jìn)行延遲和頻移，可實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)在移動(dòng)。這樣通過對(duì)多個(gè)散射點(diǎn)的時(shí)域或頻域同時(shí)調(diào)

圖 2- 4 中斷選擇器Figure 2-4 Interrupt selector[27]步機(jī)制及其適用場(chǎng)景了各個(gè)外設(shè)直接提供的中斷響應(yīng)處理功能，TMS320C6678 提供了機(jī)制，這些同步機(jī)制有些是直接硬件支持，有些是片上實(shí)時(shí)操IOS 提供，它們適用于不同的場(chǎng)景。S 旗語信號(hào)（OS Semaphores）：SYS/BIOS 支持 IDLE、Tasl、Swi、線程，線程內(nèi)部也含有不同的優(yōu)先級(jí)，OS 旗語信號(hào)用來支持各線享資源仲裁與任務(wù)同步。其本質(zhì)是一個(gè)全局標(biāo)志位，一般用于對(duì)臨步。件旗語信號(hào)（Hardware Semaphores）：KeyStone I 架構(gòu)提供 32 個(gè)硬號(hào)，由于資源有限并且大量原子操作效率很低，所以一般只用于核

37圖 2- 5 DSP 片上內(nèi)存與總線Figure 2-5 DSP on-chip memory and bus[31]而多核共享內(nèi)存控制器 MSMC（multicore shared memory controller）提供了不同片上內(nèi)存間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)工作。如下圖所示，MSMC 為了核心（CorePac）、線（TeraNet）、EMIF 都提供了接口，MSMC 還提供了內(nèi)存保護(hù)與地址拓展功 MAXP（memory protection and address extension），為用戶提供了一個(gè)線性虛內(nèi)存空間，與內(nèi)存映射寄存器技術(shù) MMR（memory mapped register）技術(shù)一起除了中斷處理流程 ISR（interrupt service routine）以外的 DSP 應(yīng)用提供了純 C言尋址的能力。此外 MCMC 還負(fù)責(zé)管理片外的被動(dòng)內(nèi)存空間如共享內(nèi)存、DDR 等[39]。共享

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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本文編號(hào)：2761545