
数事载本与度用
TMS320C6678
在单脉冲雷达信号处理系统中的应用
赵非刘涛庆
(中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047)
应用研究
摘要:本文首先介绍了TMS320C6678芯片的主要特点,然后介绍了单脉冲雷达的信号处理过程,猫述了加何将三通道的信号处理集成在一片 TMS320C6678中,并在实际项目中微了验证。
关键调:TMS320C6678单脉冲需达信号处理
中图分类号:TN95 1引言
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2014)06-0131-0)
(但虚警检测,得到目标的距离信息,然后再通过与相对应的差支路
近年来,雷达技术主要向小型化,低功耗、多功能化和高精度化方向发展,因此对雷达信号处理系统的要求也逐步提高,传统的单核数字信号处理芯片(DSP)已不能满足现代雷达的技术要求,特别是单脉冲雷达体制下的技术要求。
单脉冲雷达是指通过这种方法,雷达只需一个目标回波就可以给出目标位置的精确角位置信息,这种技术的关键在于用儿个独立的接收支路同时接收目标的回波信号,然后再将这些信号加以处理比较,最终计算出目标的角度信息。在这种情况下,雷达对信号处理系统的并行处理能力提出广较高的要求,而德州仪器(TI)公司最新
推出的多核DSP芯片TMS320C6678恰好可以满足这种要求。 2TMS320C6678简介
TMS320C6678是TI公司2011年推出的一款基于kevstone架构的高性能多核DSP处理芯片,其主要特点是强大的并行运算能力与丰富的接口,总的来说,它具有以下特点,
(1)8核处理器:具有8个C66xCorePac内核,SIMD(单指令多数据)结构的数据位宽为128bit,在并行运算上具有更好的性能。(2)运算能力强;在1,25GHz题率下,单核峰值浮点运算能力可达 20GFLOPS,定点运算能力可达40GMAC,(3)功耗低:典型功耗 15.7~22W,比目前最流行的单核DSP芯片提供了更好的性能/功耗比。(4)接口丰富:集成了网口、串口,PCIE,SRIO等外部接口。
综合以上特点,可以说一片TMS320C6678芯片就是一部雷达信号处理分机,接下来本文将着重介绍TMS320C6678在某单脉冲脉
冲压缩雷达信号处理系统的应用, 3单脉冲雷达信号处理流程
雷达信号处理系统的核心功能是完成对回波信号的分析、检测,最终将真正的目标从杂波中检测出来,本文所设计的雷达信号处理系统为某三坐标侦察雷达系统所用,包括和、方位差和筛仰差三通道,整个信号处理流程如图1所示
从图中可知,整个信号处理系统从中额采样开始,经过正交解调,低通滤波器,脉压,MTD(动目标探测),在和支路上通过CFAR
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图1信号处理系统工作流程图
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信息进行比幅测角计算,最后得出目标的方位与俯仰信息,整个信号处理过程中,AD采样、正交解调和低通滤波器由FPGA完成,DSP 主要负责完成剩下的处理工作,FPGA所承担的工作对于不同雷达来说只是参数不同面已,而将复杂算法工作交由DSP来完成,将大大降低调试工作的复杂性,因此,这种搭配的最大特点就是结构灵活,具有很强的通用性,适合模块化设计,从面能够提高信号处理工作的效率,同时这种搭配开发周期短,系统易于维护和扩展,适合通用雷达信号处理。
4系统算法在TMS320C6678上的设计与实现
本雷达信号处理系统基于FPGA+DSP结构设计,FPGA主要负责通用信号解调及下变频处理工作,而DSP负责信号处理算法的实现,整个信号处理系统以数据流为处理驱动,将雷达回波信号经过实时处理传送给数据处理单元进行下一步处理。图2为整个信号处理系统处理运行框图。
由图2可知,DSPCORE0通过RapidIO接日将三路回波数据从 FPGA读人,在进行完定点转浮点运算后将信号储存在片内共享存储区,TMS320C6678片内含有4Mbytes的共享存储区,相当于 1M32bit浮点数,相对于本雷达处理3000个距离门的要求,存储区空间足够使用。由于共享存储区只有一套数据总线,因此COREO在存储完毕后不能通知COREICORE2和CORE3同时取数据,只能先
数据处理单元 8月
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外部存储区
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图2需达信号处理系统处理流程图
片内共享存储区
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作者篇介:赵非(1981-).男,河南墅人,通信与信息系统硕士,毕业于西安科技大学,现就职于中国电子科技集团公司第二十七研究所,研究
方向:雷需达信号处理
刘涛庆(1979一).男,河南新多人,计算机应用科学硕士,毕业于电子科技大学,现就职于中国电子科技集团公司第二十七研究所,研究方向:雷达数据处理
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