一種雷達通用信號處理系統的實(shí)現與應用
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可以是根據命令選做的。DSPA將處理完的信號傳送給DSPB,DSPD將處理后的數據傳送給DSPC,在DSPB和DSPC中進(jìn)行和路以及差路信號的MTD、MOD、CFAR,同時(shí)DSPC接收DSPB處理后的信號,在DSPC中進(jìn)行和差比商測角,最后將整理后的結果輸出到FPGA,由FPGA輸出給雷達的其它模塊,如圖5所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.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的數據通信。其中在做DDC時(shí)為了便于測試在FPGA內部有Mat-lab產(chǎn)生的兩組數據分別作和差兩路數據的內部源數據。與DSP交互部分無(wú)論是總線(xiàn)傳輸還是鏈路口傳輸均與連續波雷達信號處理實(shí)現方法一致,在此不再贅述(假設FPGA到DSP傳輸數據為1 024個(gè)復數)。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的數據完成數據的定浮轉換,脈沖壓縮和MTI。其中脈沖壓縮采用頻域脈壓的方式,然后對脈壓結果作MTI,采用四脈沖對消。在DSPB和DSPC中要完成數據的MTD,MOD,CFAR,最后在DSPC中實(shí)現測角,最終將目標數據結果傳輸給FPGA。這些功能的實(shí)現與連續波雷達實(shí)現這些功能方法相同,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(gè)重要模塊的速度
在實(shí)時(shí)信號處理系統中,系統的速度至關(guān)重要,本文所介紹的平臺在各個(gè)接口及模塊上均能達到不錯的速率。
(1)FPGA與DSP總線(xiàn)傳輸速率。
在本系統中總線(xiàn)傳輸可以采取流水協(xié)議,零等待周期的配置,這樣總線(xiàn)速度可以達到DSP SCLK的速度,在本系統中為50 MHz×64 bit的速率。
(2)FPGA與DSP鏈路口傳輸速率。
在本系統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(guò)測試,FPGA與DSP之間的鏈路口速度可以達到400 MHz×4 bit的完美無(wú)錯傳輸。
(3)DSP與DSP鏈路口傳輸速率。
經(jīng)過(guò)測試,DSP與DSP之間的鏈路口速度可以達到600 MHz×4 bit的無(wú)錯傳輸。以上幾個(gè)速率為數據傳輸十分重要的幾個(gè)接口的速度,通過(guò)測試數據可知,系統可以達到較高的,完全可以滿(mǎn)足信號實(shí)時(shí)性的要求。
3 結束語(yǔ)
針對當前FPGA+DSP的信號處理平臺現狀,提出一種通用的硬件結構,該結構不僅將兩種處理器的優(yōu)點(diǎn)集于一身,兼顧速度和靈活性而且可以應用在不同雷達信號處理系統中,具有很強的通用性。分別介紹了此平臺在連續波雷達以及脈沖雷達中的一種應用,并且這些方法已經(jīng)成功應用于雷達信號處理機中。除了文中列舉的方法外由于本結構硬件連通的靈活性,本結構可以根據需要應用于各種雷達處理系統中。
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