米波段DBF體制雷達數字接收機的實(shí)現
TDRB0的特點(diǎn)之一為通道較多,故選用專(zhuān)用DDC芯片完成數字下變頻和抽取濾波等功能,與FPGA實(shí)現DDC功能相比,具有開(kāi)發(fā)周期短、每通道性?xún)r(jià)比較高等優(yōu)勢。這里選用ISL5216,其單片集成4個(gè)獨立可編程數字下變頻通道,數據帶寬1Mhz,可實(shí)現單級最多256階的FIR,因此非常適合米波段雷達的窄帶信號數字濾波。為了完成10通道的數字接收,可采取如圖2所示拓撲,即DDC0和DDC1各處理四通道,而DDC2只處理2個(gè)通道。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/166883.htm
現代的數字接收系統還會(huì )要求具有一定的預處理功能,以減輕后續數據傳輸和處理的壓力。TDRB0采用DSP作為數據處理單元,DSP+FPGA作為數據傳輸單元,具有較強的運算能力和IO互連能力??紤]到雷達系統通常需要較大的動(dòng)態(tài)范圍和較高的運算精度,目前大部分雷達系統數字信號處理模塊都選用浮點(diǎn)型DSP器件,以及ADI公司TigerSHARC系列DSP所具有的超強浮點(diǎn)運算能力和IO互連能力,我們選擇TS101作為T(mén)DRB0的處理、存儲和數據傳輸的中樞。
TDRB0的對外接口很多,分布于前面板和J1~J5。TDRB0數據后續傳輸的通路有三條:①PCI總線(xiàn)。TDRB0基于CPCI總線(xiàn),利用半定制芯片QL5064實(shí)現了66Mhz、64bit PCI接口。②TS101自己的四路LINK口,通過(guò)J4和二次底板與其他板卡的TS LINK口通訊,其傳輸速率可達到150MB/s;③FPGA連接在J4和J5上共81 bit IO管腳,可自定義用,也可用于最大傳輸速率320MB/S的FPDP總線(xiàn)。
2.2 數字接收機平臺的搭建
在米波段DBF體制雷達中,由多塊TDRB0組成的數字接收機,與由多塊信號處理板卡組成的信號處理機共用一個(gè)21槽位的標準6U CPCI機箱。如果采用TDRB0的PCI通道給信號處理機傳送數據,可以不用再設計定制的二次底板,但是在本系統中,要求的傳輸數據率較高,共享型的PCI總線(xiàn)難以承擔如此負荷。采用DSP的LINK通過(guò)二次底板傳數,構成一套專(zhuān)用LINK總線(xiàn),能夠保證傳輸帶寬,并且實(shí)現起來(lái)也較為靈活方便。同時(shí),通過(guò)二次底板, TDRB0接收定時(shí)板送過(guò)來(lái)的定時(shí)信號和雷達命令字(如圖3所示)。
為了能夠離線(xiàn)分析雷達實(shí)際的回波數據,數字接收機中還包括一個(gè)SCSI磁盤(pán)陣列,能夠實(shí)時(shí)的把各通道數字接收后信號存儲下來(lái)。通過(guò)一套SCSI轉接板卡,數據從TDRB0經(jīng)過(guò)二次底板流向磁盤(pán)陣列。數字接收機存在兩套專(zhuān)用LINK總線(xiàn),一套連接多塊TDRB0和信號處理機,數據傳給信號處理機,完成正常的雷達信號處理;另一套連接多塊TDRB0和SCSI轉接板卡,把數據通過(guò)轉接板卡送給磁盤(pán)陣列存儲。兩套總線(xiàn)之間互不影響,因而既可同時(shí)工作,也可單獨分開(kāi)工作。
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