雷達(dá)目標(biāo)模擬器的DSP軟件設(shè)計(jì)
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2．2 寬帶目標(biāo)回波產(chǎn)生
寬帶目標(biāo)回波的產(chǎn)生通過(guò)對(duì)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的雷達(dá)寬帶LFM的基帶分量和目標(biāo)特征參數(shù)直接計(jì)算，實(shí)時(shí)生成多散射點(diǎn)合成目標(biāo)的波形數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。如圖4所示，寬帶分系統(tǒng)中的所有信號(hào)都與試驗(yàn)雷達(dá)系統(tǒng)的參考信號(hào)同步，保證回波信號(hào)與雷達(dá)系統(tǒng)相參，實(shí)現(xiàn)正確的模擬。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/187423.htm
輸出寬帶目標(biāo)回波信號(hào)前，在計(jì)算機(jī)上加載輸出目標(biāo)散射點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡參數(shù)和目標(biāo)特性文件。當(dāng)雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射寬帶LFM信號(hào)時(shí)，寬帶目標(biāo)回波的基帶數(shù)據(jù)由DSP計(jì)算并加載到任意波形發(fā)生器(AWG)的存儲(chǔ)器中。DMU產(chǎn)生寬帶分系統(tǒng)的延時(shí)觸發(fā)脈沖和波形選擇信號(hào)，控制AwG輸出模擬基帶回波信號(hào)，將該基帶信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制后，通過(guò)上變頻就得到寬帶信號(hào)的目標(biāo)回波。目標(biāo)特征數(shù)據(jù)通過(guò)CompactPCI總線加載到DSP中參與波形計(jì)算。
寬帶回波信號(hào)的更新率決定于AWG的數(shù)據(jù)更新率。這種數(shù)字方法原理簡(jiǎn)單，模擬目標(biāo)靈活，精度非常高，信號(hào)質(zhì)量較高。缺點(diǎn)是成本較高，實(shí)時(shí)性受硬件速度、波形復(fù)雜度等限制，不容易提高。
如圖5所示，DSP模塊中有兩個(gè)TMS320C6455高性能DSP、存儲(chǔ)器和大規(guī)模FPGA，完成特征數(shù)據(jù)接收、波形計(jì)算更新和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，是AWG的核心控制部分。AWG模塊的FPGA采用Xilinx公司的XC4VLX25-FF668。IQ信號(hào)通路的DAC選用兩片Atmel公司的1GHz 10位TS86101G2B，且兩路DAC相互獨(dú)立且保持信號(hào)的同步。其單路瞬時(shí)帶寬可達(dá)400 MHz，與正交調(diào)制器配合可輸出復(fù)雜的調(diào)制信號(hào)。
3 系統(tǒng)工作流程
系統(tǒng)初始化完成后，設(shè)備進(jìn)行加電自檢。自檢通過(guò)后由系統(tǒng)操作員進(jìn)行仿真場(chǎng)景文件加載，包括系統(tǒng)參數(shù)、目標(biāo)數(shù)量、軌跡、目標(biāo)特性等。啟動(dòng)仿真后，模擬系統(tǒng)中的寬帶和窄帶分系統(tǒng)是同時(shí)工作的，受基帶分系統(tǒng)中的DMU的控制，如圖6所示。
4 DSP軟件實(shí)現(xiàn)
4．1 基帶分系統(tǒng)的數(shù)字管理單元
DMU是系統(tǒng)的核心控制單元。DMU采用CompactPCI接口，板載總?cè)萘?百萬(wàn)門的Xilinx Vhrex-2Pro FPGA，所采用的DSP為TI的TMS320C6416系列，處理器頻率為600 MHz，同時(shí)板上提供了1 GB大容量的DDR存儲(chǔ)器。
評(píng)論