本文關(guān)鍵詞：數(shù)字陣列雷達(dá)DBF處理器的降秩算法研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 數(shù)字陣列雷達(dá) 自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法 降秩 快速逼近冪迭代 局部線性嵌入 嵌入式處理器

【摘要】：采用自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法的數(shù)字陣列雷達(dá)具有同時(shí)多波束、自適應(yīng)干擾抑制等突出優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在通信、雷達(dá)、聲納等領(lǐng)域中得到一定的應(yīng)用。然而針對(duì)較大陣列規(guī)模的自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法的實(shí)際應(yīng)用仍然存在一些挑戰(zhàn),如算法的實(shí)時(shí)性、同時(shí)多干擾抑制能力以及穩(wěn)健性等。本文針對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用研究適用于大型陣列雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)算的快速降秩自適應(yīng)波束形成算法,完成了自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法的移植和驗(yàn)證,并共同搭建了數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng),對(duì)其進(jìn)行了初步聯(lián)調(diào)測(cè)試。本文的主要研究工作如下：1、從減少運(yùn)算量、同時(shí)抑制多個(gè)干擾信號(hào)出發(fā),研究適合大型數(shù)字陣列雷達(dá)工程應(yīng)用的自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法,其中主要包括廣義旁瓣相消(GSC)算法、差分正交投影(HTP)算法、快速降秩最小方差波束形成(FRRMVB)算法等。2、針對(duì)FRRMVB算法在大信噪比時(shí)方向圖畸變的問題和回波信號(hào)中不包含期望信號(hào)的要求,提出了新的基于快速逼近冪迭代的最小方差波束形成(FAPIMVB)算法和基于局部線性嵌入的最小方差波束形成(LLEMVB)算法,對(duì)每種算法進(jìn)行仿真與驗(yàn)證,并對(duì)比三種算法的運(yùn)算量和抗多干擾性能。鑒于系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高,工程應(yīng)用中采用LLEMVB算法。3、在基于PowerPC架構(gòu)的嵌入式DBF處理器平臺(tái)上,完成了基于MPC8641D片上系統(tǒng)的板級(jí)支持包(BSP)程序移植燒寫和Vxworks嵌入式操作系統(tǒng)下的LLEMVB算法移植及驗(yàn)證工作。4、在DBF處理板平臺(tái)上,完成了整個(gè)數(shù)字陣列雷達(dá)的DBF處理器功能實(shí)現(xiàn),主要包括S-RapidIO高速數(shù)據(jù)交互通道建立,采用DMA方式的基帶數(shù)據(jù)傳輸功能實(shí)現(xiàn),采用socket編程的網(wǎng)口通信功能實(shí)現(xiàn),采用中斷機(jī)制的自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法功能實(shí)現(xiàn)以及雷達(dá)系統(tǒng)上位機(jī)總控軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)等。最后,對(duì)整個(gè)數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了初步聯(lián)調(diào)測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字陣列雷達(dá) 自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法 降秩 快速逼近冪迭代 局部線性嵌入 嵌入式處理器
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN958
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 研究背景7-9
• 1.2 自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法的研究進(jìn)展9-11
• 1.3 本文的主要內(nèi)容與安排11-12
• 2 快速降秩自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法研究12-35
• 2.1 引言12-13
• 2.2 FRRMVB算法13-17
• 2.2.1 陣列數(shù)據(jù)模型13-14
• 2.2.2 FRRMVB算法原理14-16
• 2.2.3 運(yùn)算量分析16
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果與分析16-17
• 2.3 基于FAPI的快速降秩MVB算法17-27
• 2.3.1 利用FAPI快速估計(jì)干擾子空間17-25
• 2.3.2 基于FAPI的快速降秩MVB算法步驟運(yùn)算量分析25
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果與分析25-27
• 2.4 基于LLE的快速降秩MVB算法27-34
• 2.4.1 LLEMVB快速降秩算法原理27-29
• 2.4.2 LLEMVB與FRRMVB算法運(yùn)算量比較29-30
• 2.4.3 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果與分析30-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 3 LLEMVB快速降秩算法的移植和驗(yàn)證35-49
• 3.1 數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng)組成35-37
• 3.2 DBF處理器硬件平臺(tái)及工作流程37-40
• 3.2.1 DBF處理板硬件結(jié)構(gòu)38-39
• 3.2.2 DBF處理器工作流程39-40
• 3.3 算法實(shí)現(xiàn)的嵌入式開發(fā)環(huán)境構(gòu)建40-45
• 3.3.1 MPC8641D結(jié)構(gòu)與外圍接口40-42
• 3.3.2 Vxworks嵌入式操作系統(tǒng)及其交叉開發(fā)環(huán)境構(gòu)建42-45
• 3.4 LLEMVB快速降秩算法移植和驗(yàn)證45-48
• 3.4.1 移植驗(yàn)證流程介紹45-46
• 3.4.2 移植與驗(yàn)證結(jié)果46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 4 數(shù)字陣列雷達(dá)DBF處理器的性能測(cè)試49-71
• 4.1 DBF處理器MPC8641D程序設(shè)計(jì)49-57
• 4.1.1 建立RapidIO通路50-52
• 4.1.2 DMA數(shù)據(jù)讀寫52-56
• 4.1.3 中斷方式實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)數(shù)字波束形成算法56-57
• 4.2 上位機(jī)軟件程序設(shè)計(jì)57-66
• 4.2.1 VC++與Matlab混合編程57-58
• 4.2.2 軟件程序數(shù)據(jù)包自定義幀格式說明58-63
• 4.2.3 軟件界面程序設(shè)計(jì)63-66
• 4.3 DBF處理器系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試66-70
• 4.3.1 聯(lián)調(diào)測(cè)試平臺(tái)及流程介紹66-67
• 4.3.2 聯(lián)調(diào)測(cè)試結(jié)果67-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 5 總結(jié)與展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 附錄76

，

本文編號(hào)：629009