一種雷達(dá)通用信號處理系統(tǒng)的實現(xiàn)與應(yīng)用
處理流程:FPGA將接收到的和差兩路信號分別進(jìn)行DDC以及低通濾波,并對結(jié)果進(jìn)行整理,和路信號發(fā)送給DSPA,差路信號發(fā)送給DSPD。在DSPA和DSPD中分別進(jìn)行和路以及差路信號的脈壓、MTI,其中MTI可以是根據(jù)命令選做的。DSPA將處理完的信號傳送給DSPB,DSPD將處理后的數(shù)據(jù)傳送給DSPC,在DSPB和DSPC中進(jìn)行和路以及差路信號的MTD、MOD、CFAR,同時DSPC接收DSPB處理后的信號,在DSPC中進(jìn)行和差比商測角,最后將整理后的結(jié)果輸出到FPGA,由FPGA輸出給雷達(dá)的其它模塊,如圖5所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/156265.htm
資源使用:在FPGA需要完成的功能為兩路信號的DDC、低通濾波,以及與DSP的數(shù)據(jù)通信。其中在做DDC時為了便于測試在FPGA內(nèi)部有Mat-lab產(chǎn)生的兩組數(shù)據(jù)分別作和差兩路數(shù)據(jù)的內(nèi)部源數(shù)據(jù)。與DSP交互部分無論是總線傳輸還是鏈路口傳輸均與連續(xù)波雷達(dá)信號處理實現(xiàn)方法一致,在此不再贅述(假設(shè)FPGA到DSP傳輸數(shù)據(jù)為1 024個復(fù)數(shù))。則在FPGA中占用的主要資源如表3所示。
在DSPA和DSPD中以乒乓方式接收FPGA的數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)的定浮轉(zhuǎn)換,脈沖壓縮和MTI。其中脈沖壓縮采用頻域脈壓的方式,然后對脈壓結(jié)果作MTI,采用四脈沖對消。在DSPB和DSPC中要完成數(shù)據(jù)的MTD,MOD,CFAR,最后在DSPC中實現(xiàn)測角,最終將目標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸給FPGA。這些功能的實現(xiàn)與連續(xù)波雷達(dá)實現(xiàn)這些功能方法相同,在此不再贅述。則在DSP中所占用的資源如表4所示。
2.3 幾個重要模塊的速度
在實時信號處理系統(tǒng)中,系統(tǒng)的速度至關(guān)重要,本文所介紹的平臺在各個接口及模塊上均能達(dá)到不錯的速率。
(1)FPGA與DSP總線傳輸速率。
在本系統(tǒng)中總線傳輸可以采取流水協(xié)議,零等待周期的配置,這樣總線速度可以達(dá)到DSP SCLK的速度,在本系統(tǒng)中為50 MHz×64 bit的速率。
(2)FPGA與DSP鏈路口傳輸速率。
在本系統(tǒng)中鏈路口采取四位模式,則鏈路口可以配置成150 MHz,300 MHz,400 MHz,600 MHz。經(jīng)過測試,F(xiàn)PGA與DSP之間的鏈路口速度可以達(dá)到400 MHz×4 bit的完美無錯傳輸。
(3)DSP與DSP鏈路口傳輸速率。
經(jīng)過測試,DSP與DSP之間的鏈路口速度可以達(dá)到600 MHz×4 bit的無錯傳輸。以上幾個速率為數(shù)據(jù)傳輸十分重要的幾個接口的速度,通過測試數(shù)據(jù)可知,系統(tǒng)可以達(dá)到較高的,完全可以滿足信號實時性的要求。
3 結(jié)束語
針對當(dāng)前FPGA+DSP的信號處理平臺現(xiàn)狀,提出一種通用的硬件結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)不僅將兩種處理器的優(yōu)點集于一身,兼顧速度和靈活性而且可以應(yīng)用在不同雷達(dá)信號處理系統(tǒng)中,具有很強(qiáng)的通用性。分別介紹了此平臺在連續(xù)波雷達(dá)以及脈沖雷達(dá)中的一種應(yīng)用,并且這些方法已經(jīng)成功應(yīng)用于雷達(dá)信號處理機(jī)中。除了文中列舉的方法外由于本結(jié)構(gòu)硬件連通的靈活性,本結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要應(yīng)用于各種雷達(dá)處理系統(tǒng)中。
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