發(fā)布時(shí)間：2024-05-19 17:27

　　數(shù)字陣列雷達(dá)是陣列雷達(dá)中一種重要的新體制雷達(dá),可以靈活地同時(shí)產(chǎn)生多波束,因具有抑制干擾、低截獲概率、同時(shí)多功能實(shí)現(xiàn)、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展,雷達(dá)回波的數(shù)據(jù)規(guī)模與算法的運(yùn)算量逐年增加,高速信號(hào)處理機(jī)與高效并行算法成為雷達(dá)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。常規(guī)雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)以FPGA與DSP嵌入式系統(tǒng)為主,但GPU在通用并行計(jì)算領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢(shì)。因此本文在某數(shù)字陣列雷達(dá)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)處理機(jī)的研制過(guò)程中,針對(duì)多波束、多任務(wù)下實(shí)時(shí)監(jiān)控的難題,在相控陣模式與MIMO模式下,基于GPU并行計(jì)算平臺(tái)展開(kāi)了數(shù)字陣列雷達(dá)并行算法的相關(guān)研究與實(shí)現(xiàn)。首先,本文介紹了相控陣?yán)走_(dá)的信號(hào)處理原理。結(jié)合工程需求,給出了相控陣?yán)走_(dá)信號(hào)處理的基本流程,對(duì)數(shù)字波束形成、脈沖壓縮、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)等算法的基本原理進(jìn)行深入研究,并提出了一種新型的基于二階錐優(yōu)化的MTD濾波器設(shè)計(jì)方法。同時(shí),研究了MIMO雷達(dá)的信號(hào)模型與信號(hào)處理流程,詳細(xì)介紹了信號(hào)處理流程中MIMO雷達(dá)與相控陣?yán)走_(dá)的不同點(diǎn)。其次,本文研究了GPU的硬件架構(gòu)、CUDA內(nèi)核、線程結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、軟件體系與編程模型,為后續(xù)信號(hào)處理平臺(tái)的研究提供理論基礎(chǔ)。該信號(hào)處理系統(tǒng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1664階MTD濾波器組幅頻響應(yīng)

圖2.15零頻附近MTD濾波器的幅頻響應(yīng)對(duì)比圖慮到本文是基于GPU平臺(tái)進(jìn)行工程實(shí)現(xiàn)的，在CUDA架構(gòu)中，采用相關(guān)函數(shù)進(jìn)行矩陣乘法，高效易施，因此本文采用FIR濾波器實(shí)現(xiàn)M2.16為MTD濾波器組的幅頻響應(yīng)，該MTD濾波器組是基于二階堆優(yōu)生，濾波器組....

圖2.17實(shí)際雷達(dá)回波信號(hào)MTD結(jié)果

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文22圖2.17實(shí)際雷達(dá)回波信號(hào)MTD結(jié)果利用圖2.16中濾波器組對(duì)實(shí)際雷達(dá)回波信號(hào)（一個(gè)CPI有64個(gè)PRT）進(jìn)行MTD處理的結(jié)果如圖2.17所示，可以看出，使用該濾波器能夠?qū)⒘泐l附近的雜波濾除干凈，且對(duì)目標(biāo)有很好積累檢測(cè)效果....

圖2.16中濾波器組對(duì)實(shí)際雷達(dá)回波信號(hào)（一個(gè)CPI有64個(gè)PRT）進(jìn)行MTD

從圖中可以看出，該濾波器組在零頻附近的響應(yīng)并未發(fā)生畸變，并且能夠在雜波區(qū)形成深凹口，消除了雜波的影響。圖2.1664階MTD濾波器組幅頻響應(yīng)

圖3.1CPU與GPU的邏輯結(jié)構(gòu)比較

詳細(xì)介紹CUDA內(nèi)核、存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)、線程層次等方面內(nèi)容。PU的簡(jiǎn)介PU在芯片設(shè)計(jì)上，運(yùn)算控制電路與緩存占用了大部分面積與版圖，絕電路構(gòu)件并不屬于算數(shù)邏輯單元（ArithmeticLogicUnit，ALU）。因用處理器，分支能力強(qiáng)大，能夠處理復(fù)雜的分支與條件（例如....

本文編號(hào)：3978220