米波段DBF體制雷達數字接收機的實(shí)現
在整個(gè)雷達系統聯(lián)調之前,由一塊內定時(shí)板給數字接收機提供調試時(shí)需要的定時(shí)時(shí)序。當整機聯(lián)調時(shí),整個(gè)雷達系統的其他分系統-波形產(chǎn)生、接收前端等也需要定時(shí)時(shí)序(如圖1所示),此時(shí)對整個(gè)雷達系統提供定時(shí)時(shí)序的為一塊功能更為強大、接口更加豐富的外定時(shí)板。為了使兩套定時(shí)時(shí)序不互相沖突,在二次底板上使用一組Mux,根據上位機命令選通內、外定時(shí),從而決定整個(gè)系統的定時(shí)時(shí)序是由內定時(shí)板產(chǎn)生還是外定時(shí)板產(chǎn)生(圖3)。
2.3 數字接收機軟件的實(shí)現
TDRB0的DSP不僅要完成對三塊DDC的配置,10個(gè)通道ISL5216后數據的緩存、重排,還要完成雷達信號處理中的脈壓運算,并把脈壓后數據通過(guò)LINK口傳給信號處理機。由于數字接收機同雷達系統的定時(shí)時(shí)序緊密相關(guān),因此DSP的軟件架構采用中斷驅動(dòng)而不是數據流驅動(dòng)的方式,如圖4。經(jīng)過(guò)優(yōu)化,用DSP完成一個(gè)通道的脈壓處理(1024點(diǎn)頻域脈壓加512點(diǎn)頻域脈壓)一共需要750μs,對于米波段雷達,其PRI通常為幾個(gè)ms左右,那么在一個(gè)PRI時(shí)間內,有足夠的時(shí)間完成10個(gè)通道的脈壓處理。
DBF體制雷達中,通道間幅相不一致會(huì )導致天線(xiàn)方向圖的旁瓣會(huì )升高[2],信噪比降低,嚴重影響空域濾波效果。當已經(jīng)知道通道間幅度和相位誤差后,對回波數據乘以校正因子即實(shí)現多通道的幅相校正。由于雷達通道數較多,直接在ISL5216中設置校正因子進(jìn)行幅相校正,與在信號處理機中利用DSP進(jìn)行多通道的幅相校正相比,可以大幅度減小運算負荷。因此在通道校正中斷中,每塊TDRB0需要從信號處理機獲得校正因子,具體如圖4所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/166883.htm
數字接收機利用上位機通過(guò)PCI總線(xiàn)給TDRB0加載DSP程序,由于PCI總線(xiàn)的共享性,DSP程序不是同步開(kāi)始工作。為了保證板間數據始終同步,要求定時(shí)時(shí)序要在所有板卡的DSP程序都加載之后才能提供,這樣所有TDRB0的DSP同時(shí)進(jìn)入PRI中斷,從而保證板間數據的同步。這種先后順序是通過(guò)上位機對二次底板上Mux模塊的控制來(lái)屏蔽、選通外定時(shí)模塊所產(chǎn)生的時(shí)序來(lái)實(shí)現的。
3 結論
本文作者創(chuàng )新點(diǎn):1.結合某型米波段DBF體制雷達的研制,提出了一種基于CPCI總線(xiàn)的數字接收板卡TDRB0,其具有集成度高、模塊化強、動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn),通過(guò)在外場(chǎng)長(cháng)時(shí)間檢驗,也證明其具有良好的可靠性。已對工作在雷達系統中的每個(gè)通道進(jìn)行了反復測試:當輸入200Mhz以上信號在300khz帶寬情況下, ENOB達到10.9bit,動(dòng)態(tài)范圍典型值為88dB,DDC濾波器帶外抑制度到70dB以上,帶內紋波小于0.03dB。2.以多塊TDRB0為核心,輔以定制的二次底板、內外定時(shí)模塊,定時(shí)切換模塊、SCSI數據采集機箱等調試設備,組成了一個(gè)便于工程應用的數字接收機,方便了外場(chǎng)聯(lián)調,加快了項目進(jìn)度。實(shí)踐證明,該數字接收機滿(mǎn)足了項目要求,達到了預期目的。
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