基于TMS320C6678的多功能陣列雷達(dá)信號(hào)處理
發(fā)布時(shí)間:2022-10-29 19:56
隨著雷達(dá)體制的不斷發(fā)展,陣列雷達(dá)依靠空域采樣特性可以靈活地形成天線(xiàn)波束,這使得目標(biāo)檢測(cè)的空域處理更加方便。陣列雷達(dá)集成了相控陣和MIMO多種雷達(dá)體制,以及搜索加跟蹤的多功能性,使其應(yīng)用越來(lái)越廣泛,是近年來(lái)發(fā)展的熱潮。隨著雷達(dá)信號(hào)處理算法功能的不斷改進(jìn)以及A/D采樣的大步提升,對(duì)信號(hào)處理平臺(tái)提出了更高的性能要求,實(shí)時(shí)性、高效率、大數(shù)據(jù)量、多波束等成為了現(xiàn)階段主要的處理需求,因此,多核架構(gòu)的信號(hào)處理器應(yīng)運(yùn)而生。近幾年來(lái),在DSP市場(chǎng)上,隨著ADI公司TigerSHARC系列的ADSP-TS201S宣布停產(chǎn),TI公司的占有份額最高。旗下性能最好的是C66x系列DSP,本論文的工程硬件實(shí)現(xiàn)就是基于Xilinx Virtex6 FPGA和TI公司的TMS320C6678芯片。TMS320C6678高度集成8個(gè)主頻為1.25GHz的內(nèi)核,可完成定點(diǎn)浮點(diǎn)運(yùn)算,同時(shí)還集成了眾多的外設(shè)接口,支持系統(tǒng)級(jí)的擴(kuò)展和互聯(lián),為數(shù)據(jù)在芯片與芯片間、板卡與板卡間的傳輸提供了強(qiáng)大的支持。另外,工程中的雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)板卡互聯(lián)采用的是OpenVPX標(biāo)準(zhǔn),它對(duì)不同型號(hào)的VPX板卡具有較好的兼容性。本論文首先闡述了陣列雷達(dá)的...
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文內(nèi)容及安排
第二章 陣列雷達(dá)信號(hào)模型及信號(hào)處理算法
2.1 陣列雷達(dá)信號(hào)處理
2.1.1 陣列雷達(dá)
2.1.2 陣列信號(hào)處理原理
2.2 發(fā)射信號(hào)模型
2.2.1 線(xiàn)性調(diào)頻脈沖信號(hào)
2.2.2 非線(xiàn)性調(diào)頻脈沖信號(hào)
2.2.3 相位編碼信號(hào)
2.3 雷達(dá)信號(hào)處理算法
2.3.1 數(shù)字波束形成
2.3.2 脈沖壓縮
2.3.3 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)
2.3.4 恒虛警檢測(cè)和點(diǎn)跡凝聚
第三章 MIMO模式測(cè)角方法研究
3.1 MIMO雷達(dá)和差比相單脈沖測(cè)角方法
3.1.1 發(fā)射端單脈沖測(cè)角
3.1.2 接收端單脈沖測(cè)角
3.2 MIMO雷達(dá)雙波束比幅單脈沖測(cè)角方法
3.2.1 發(fā)射端單脈沖測(cè)角
3.2.2 接收端單脈沖測(cè)角
3.3 MIMO雷達(dá)測(cè)角仿真結(jié)果對(duì)比分析
3.3.1 和差比相測(cè)角結(jié)果比較
3.3.2 雙波束比幅測(cè)角結(jié)果比較
3.4 利用距離和信息的雙基地MIMO雷達(dá)測(cè)角方法
3.4.1 信號(hào)發(fā)送及接收處理
3.4.2 建立距離和等值線(xiàn)方程組
3.4.3 二維搜索降為一維搜索
3.4.4 實(shí)驗(yàn)仿真
第四章 雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)
4.1 TMS320C66xDSPCorePac簡(jiǎn)介
4.2 RapidIO的數(shù)據(jù)交互規(guī)范
4.2.1 RapidIO的特性及架構(gòu)
4.2.2 SRIO的設(shè)計(jì)
4.3 SGMII的數(shù)據(jù)交互規(guī)范
4.3.1 千兆以太網(wǎng)接口
4.3.2 TMS320C6678以太網(wǎng)口數(shù)據(jù)傳輸
4.4 C6678多核DSP的核間通信方法
4.4.1 基于中斷控制器的核間通信
4.4.2 基于共享內(nèi)存
4.4.3 基于多核導(dǎo)航器
4.4.4 基于信號(hào)量
第五章 信號(hào)處理的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 信號(hào)處理整體方案
5.1.1 數(shù)據(jù)通路流向規(guī)劃
5.1.2 DSP分核的算法規(guī)劃
5.1.3 脈沖壓縮
5.1.4 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)
5.1.5 恒虛警檢測(cè)(CFAR)和聚心
5.1.6 雜波圖恒虛警檢測(cè)
5.1.7 測(cè)角
5.2 多核同步機(jī)制
5.2.1 初始化同步
5.2.2 多DSP多核算法同步
5.3 程序代碼優(yōu)化
5.3.1 編譯器優(yōu)化選項(xiàng)
5.3.2 存儲(chǔ)器相關(guān)性
5.3.3 內(nèi)聯(lián)函數(shù)
5.3.4 循環(huán)展開(kāi)
5.4 終端結(jié)果顯示
5.4.1 相控陣模式
5.4.2 MIMO模式
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硬件信號(hào)量在多核處理器核間通信中的應(yīng)用[J]. 劉德保,汪安民,韓道文. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2015(01)
[2]TMS320C6678多核DSP的核間通信方法[J]. 吳灝,肖吉陽(yáng),范紅旗,付強(qiáng). 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(09)
[3]雷達(dá)技術(shù)發(fā)展規(guī)律和宏觀(guān)趨勢(shì)分析[J]. 楊建宇. 雷達(dá)學(xué)報(bào). 2012(01)
[4]多核處理器并行編程模型的研究與設(shè)計(jì)[J]. 曹折波,李青. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2010(13)
[5]一種距離高分辨力雷達(dá)實(shí)時(shí)信號(hào)處理機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張永杰,范曉波,王俊,李少洪. 信號(hào)處理. 2007(05)
[6]一種基于ADSP-TS101的多普勒濾波器組設(shè)計(jì)[J]. 趙國(guó)琪,趙永波. 火控雷達(dá)技術(shù). 2006(01)
[7]新型高性能RapidIO互連技術(shù)研究[J]. 尹亞明,李瓊,郭御風(fēng),劉光明. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2004(12)
[8]DBF技術(shù)在雷達(dá)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 張新勝. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2004(05)
博士論文
[1]基于多核DSP的實(shí)時(shí)圖像處理平臺(tái)研究[D]. 孫科林.電子科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]RapidIO高速接口物理編碼子層的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D]. 舒志興.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]機(jī)載認(rèn)知雷達(dá)工作參數(shù)優(yōu)化方法研究[D]. 李巖.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]多核數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張穎川.西安電子科技大學(xué) 2013
[4]基于多核DSP的雷達(dá)信號(hào)處理板研制[D]. 李國(guó)平.南京航空航天大學(xué) 2012
[5]雷達(dá)信號(hào)處理在FPGA中的IP核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 買(mǎi)培培.西安電子科技大學(xué) 2010
[6]基于TMS320DM6437的H.264視頻編碼器的研究與優(yōu)化[D]. 延瑾瑜.北京化工大學(xué) 2009
[7]基于RapidIO互連技術(shù)的WiMAX基站開(kāi)發(fā)[D]. 王晨.西安電子科技大學(xué) 2009
[8]多核處理器核間通信技術(shù)研究[D]. 謝子光.電子科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3698324
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文內(nèi)容及安排
第二章 陣列雷達(dá)信號(hào)模型及信號(hào)處理算法
2.1 陣列雷達(dá)信號(hào)處理
2.1.1 陣列雷達(dá)
2.1.2 陣列信號(hào)處理原理
2.2 發(fā)射信號(hào)模型
2.2.1 線(xiàn)性調(diào)頻脈沖信號(hào)
2.2.2 非線(xiàn)性調(diào)頻脈沖信號(hào)
2.2.3 相位編碼信號(hào)
2.3 雷達(dá)信號(hào)處理算法
2.3.1 數(shù)字波束形成
2.3.2 脈沖壓縮
2.3.3 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)
2.3.4 恒虛警檢測(cè)和點(diǎn)跡凝聚
第三章 MIMO模式測(cè)角方法研究
3.1 MIMO雷達(dá)和差比相單脈沖測(cè)角方法
3.1.1 發(fā)射端單脈沖測(cè)角
3.1.2 接收端單脈沖測(cè)角
3.2 MIMO雷達(dá)雙波束比幅單脈沖測(cè)角方法
3.2.1 發(fā)射端單脈沖測(cè)角
3.2.2 接收端單脈沖測(cè)角
3.3 MIMO雷達(dá)測(cè)角仿真結(jié)果對(duì)比分析
3.3.1 和差比相測(cè)角結(jié)果比較
3.3.2 雙波束比幅測(cè)角結(jié)果比較
3.4 利用距離和信息的雙基地MIMO雷達(dá)測(cè)角方法
3.4.1 信號(hào)發(fā)送及接收處理
3.4.2 建立距離和等值線(xiàn)方程組
3.4.3 二維搜索降為一維搜索
3.4.4 實(shí)驗(yàn)仿真
第四章 雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)
4.1 TMS320C66xDSPCorePac簡(jiǎn)介
4.2 RapidIO的數(shù)據(jù)交互規(guī)范
4.2.1 RapidIO的特性及架構(gòu)
4.2.2 SRIO的設(shè)計(jì)
4.3 SGMII的數(shù)據(jù)交互規(guī)范
4.3.1 千兆以太網(wǎng)接口
4.3.2 TMS320C6678以太網(wǎng)口數(shù)據(jù)傳輸
4.4 C6678多核DSP的核間通信方法
4.4.1 基于中斷控制器的核間通信
4.4.2 基于共享內(nèi)存
4.4.3 基于多核導(dǎo)航器
4.4.4 基于信號(hào)量
第五章 信號(hào)處理的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 信號(hào)處理整體方案
5.1.1 數(shù)據(jù)通路流向規(guī)劃
5.1.2 DSP分核的算法規(guī)劃
5.1.3 脈沖壓縮
5.1.4 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)
5.1.5 恒虛警檢測(cè)(CFAR)和聚心
5.1.6 雜波圖恒虛警檢測(cè)
5.1.7 測(cè)角
5.2 多核同步機(jī)制
5.2.1 初始化同步
5.2.2 多DSP多核算法同步
5.3 程序代碼優(yōu)化
5.3.1 編譯器優(yōu)化選項(xiàng)
5.3.2 存儲(chǔ)器相關(guān)性
5.3.3 內(nèi)聯(lián)函數(shù)
5.3.4 循環(huán)展開(kāi)
5.4 終端結(jié)果顯示
5.4.1 相控陣模式
5.4.2 MIMO模式
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硬件信號(hào)量在多核處理器核間通信中的應(yīng)用[J]. 劉德保,汪安民,韓道文. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2015(01)
[2]TMS320C6678多核DSP的核間通信方法[J]. 吳灝,肖吉陽(yáng),范紅旗,付強(qiáng). 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(09)
[3]雷達(dá)技術(shù)發(fā)展規(guī)律和宏觀(guān)趨勢(shì)分析[J]. 楊建宇. 雷達(dá)學(xué)報(bào). 2012(01)
[4]多核處理器并行編程模型的研究與設(shè)計(jì)[J]. 曹折波,李青. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2010(13)
[5]一種距離高分辨力雷達(dá)實(shí)時(shí)信號(hào)處理機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張永杰,范曉波,王俊,李少洪. 信號(hào)處理. 2007(05)
[6]一種基于ADSP-TS101的多普勒濾波器組設(shè)計(jì)[J]. 趙國(guó)琪,趙永波. 火控雷達(dá)技術(shù). 2006(01)
[7]新型高性能RapidIO互連技術(shù)研究[J]. 尹亞明,李瓊,郭御風(fēng),劉光明. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2004(12)
[8]DBF技術(shù)在雷達(dá)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 張新勝. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2004(05)
博士論文
[1]基于多核DSP的實(shí)時(shí)圖像處理平臺(tái)研究[D]. 孫科林.電子科技大學(xué) 2012
碩士論文
[1]RapidIO高速接口物理編碼子層的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D]. 舒志興.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]機(jī)載認(rèn)知雷達(dá)工作參數(shù)優(yōu)化方法研究[D]. 李巖.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]多核數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張穎川.西安電子科技大學(xué) 2013
[4]基于多核DSP的雷達(dá)信號(hào)處理板研制[D]. 李國(guó)平.南京航空航天大學(xué) 2012
[5]雷達(dá)信號(hào)處理在FPGA中的IP核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 買(mǎi)培培.西安電子科技大學(xué) 2010
[6]基于TMS320DM6437的H.264視頻編碼器的研究與優(yōu)化[D]. 延瑾瑜.北京化工大學(xué) 2009
[7]基于RapidIO互連技術(shù)的WiMAX基站開(kāi)發(fā)[D]. 王晨.西安電子科技大學(xué) 2009
[8]多核處理器核間通信技術(shù)研究[D]. 謝子光.電子科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3698324
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