本文關(guān)鍵詞：通用化二次雷達(dá)實(shí)時(shí)信號處理系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：二次雷達(dá)作為一種基于詢問/應(yīng)答機(jī)制的敵我識別裝置,在軍用和民用航管領(lǐng)域一直發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著二次雷達(dá)的發(fā)展,要求二次雷達(dá)一方面要具備傳統(tǒng)的詢問/應(yīng)答功能,另一方面還應(yīng)具備偵查與反偵察功能,這就需要二次雷達(dá)處理系統(tǒng)具備多功能處理能力。同時(shí)隨著數(shù)字波束形成技術(shù)在二次雷達(dá)中的應(yīng)用,以及偵查反偵察中的數(shù)據(jù)加密解密,數(shù)據(jù)搜索算法的復(fù)雜度提升,對二次雷達(dá)處理機(jī)的處理能力、傳輸帶寬也提出了更高的要求,因此,二次雷達(dá)處理機(jī)的發(fā)展方向是多功能、高速度、大帶寬�；谶@種需求本文主要結(jié)合二次雷達(dá)處理特點(diǎn)及并行計(jì)算理論進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套適應(yīng)未來需求的通用化二次雷達(dá)處理機(jī)。通過對二次雷達(dá)工作原理的分析,得知其信息處理系統(tǒng)的并行處理架構(gòu)應(yīng)是一種多層次混合架構(gòu),以滿足多種并行處理方法的運(yùn)行需求,同時(shí)處理系統(tǒng)中應(yīng)能適應(yīng)多種數(shù)據(jù)流驅(qū)動的工作方式,具備傳輸多種數(shù)據(jù)流的能力。為設(shè)計(jì)符合該要求的系統(tǒng),應(yīng)從系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和總線標(biāo)準(zhǔn)兩方面著手。基于以上目標(biāo),對并行處理系統(tǒng)和Open VPX總線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)研。本論文的主要內(nèi)容包括:1.設(shè)計(jì)了基于Open VPX的可重構(gòu)二次雷達(dá)體系架構(gòu)——USSR-Open VPX架構(gòu),該架構(gòu)基于Open VPX標(biāo)準(zhǔn)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化,滿足雷達(dá)信息處理系統(tǒng)的發(fā)展方向;同時(shí)該架構(gòu)基于多層次、混合并行可滿足目前二次雷達(dá)各種工作模式對系統(tǒng)的需求。2.以USSR-Open VPX架構(gòu)為指導(dǎo),結(jié)合主要技術(shù)指標(biāo),采用Power PC處理器、TS201處理器、FPGA三種處理器,對系統(tǒng)中的通信控制單元、高速信號處理模塊、高速數(shù)據(jù)處理單元和高速交換單元進(jìn)行了設(shè)計(jì),得到一種異構(gòu)型的通用化并行處理平臺。3.借鑒目前主流的并行編程庫MPI和MCAPI的思路,對系統(tǒng)中常用通信進(jìn)行軟件封裝,形成一套高效多處理器的通信庫,并將多核應(yīng)用的通信進(jìn)行抽象,屏蔽底層路由信息和系統(tǒng)硬件信息,為上層用戶提供友好的軟件開發(fā)接口。
【關(guān)鍵詞】：二次雷達(dá) 通用化 數(shù)字波束形成 偵察解譯 并行體系架構(gòu) OpenVPX總線標(biāo)準(zhǔn) 軟件封裝
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r12-18
• 1.2.1 二次雷達(dá)發(fā)展?fàn)顩r12-15
• 1.2.1.1 技術(shù)總體發(fā)展沿革12-14
• 1.2.1.2 國內(nèi)外技術(shù)水平現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 并行處理系統(tǒng)模型15-17
• 1.2.2.1 Flynn分類方法15-16
• 1.2.2.2 并行計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)模型16-17
• 1.2.3 OpenVPX總線標(biāo)準(zhǔn)介紹17-18
• 1.3 本文的研究內(nèi)容18-19
• 1.4 論文內(nèi)容安排19-20
• 第2章 二次雷達(dá)工作原理及需求分析20-32
• 2.1 二次雷達(dá)系統(tǒng)的基本原理20-27
• 2.1.1 DBF處理模塊21-24
• 2.1.2 后續(xù)處理模塊24-27
• 2.2 需求分析27-32
• 2.2.1 復(fù)雜多樣的并行模式需求27-29
• 2.2.2 多種類型的流程驅(qū)動方式需求29-30
• 2.2.3 小結(jié)30-32
• 第3章 二次雷達(dá)實(shí)時(shí)信號處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)32-55
• 3.1 研究目標(biāo)32-41
• 3.1.1 并行處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)32-35
• 3.1.2 總線技術(shù)研究35-41
• 3.1.2.1 PCIe技術(shù)研究36-37
• 3.1.2.2 RapidIO技術(shù)研究37-39
• 3.1.2.3 OpenVPX標(biāo)準(zhǔn)概述39-41
• 3.2 技術(shù)方案原理設(shè)計(jì)41-45
• 3.2.1 設(shè)計(jì)思想41-42
• 3.2.2 適合通用化二次雷達(dá)信息處理系統(tǒng)的并行體系架構(gòu)42-43
• 3.2.3 USSR-OpenVPX體系架構(gòu)特點(diǎn)43-44
• 3.2.4 對通用化雷達(dá)信息處理系統(tǒng)需求的適應(yīng)性44-45
• 3.3 系統(tǒng)的構(gòu)建與技術(shù)指標(biāo)45-55
• 3.3.1 研究目標(biāo)45-47
• 3.3.2 主要技術(shù)指標(biāo)47-48
• 3.3.3 基于OpenVPX標(biāo)準(zhǔn)的通信控制單元設(shè)計(jì)48-49
• 3.3.4 基于OpenVPX標(biāo)準(zhǔn)的高速信號處理模塊設(shè)計(jì)49-51
• 3.3.5 基于OpenVPX標(biāo)準(zhǔn)的高速數(shù)據(jù)處理單元設(shè)計(jì)51-53
• 3.3.6 基于OpenVPX標(biāo)準(zhǔn)的高速交換單元設(shè)計(jì)53-55
• 第4章 二次雷達(dá)實(shí)時(shí)信號處理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)55-72
• 4.1 MPI和MCAPI技術(shù)調(diào)研55-57
• 4.1.1 MPI調(diào)研55-56
• 4.1.2 MCAPI調(diào)研56
• 4.1.3 MPI與MCAPI的異同點(diǎn)總結(jié)56-57
• 4.2 軟件庫封裝57-68
• 4.2.1 基本應(yīng)用層58-68
• 4.2.1.1 PCI通信模塊59-63
• 4.2.1.2 通信模塊63-65
• 4.2.1.3 消息隊(duì)列模塊65-68
• 4.3 軟件系統(tǒng)仿真實(shí)現(xiàn)68-72
• 第5章 總結(jié)72-73
• 致謝73

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  本文關(guān)鍵詞：通用化二次雷達(dá)實(shí)時(shí)信號處理系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：510771