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《Open VPX高性能雷達(dá)實時信號處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、OpenVPX高性能雷達(dá)實時信號處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)馮洋2015年1月中圖分類號：TN911.72UDC分類號：623.3OpenVPX高性能雷達(dá)實時信號處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)作者姓名馮洋學(xué)院名稱信息與電子學(xué)院指導(dǎo)教師胡善清高級工程師答辯委員會主席李祥明教授申請學(xué)位工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)信息與通信工程學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2015年1月DesignandImplementationofHighPerformanceRadarReal-timeSignalProcessingSystemBasedonOpenVPXCa
2、ndidateName：YangFengSchoolorDepartment:SchoolofInformationandElectronicsFacultyMentor:SeniorEngineerShanqingHuChair,ThesisCommittee:Prof.XiangmingLiDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTh
3、eDateofDefence：Jan,2015研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標(biāo)注和致謝的地方外，學(xué)位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理工大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著新體制雷達(dá)的發(fā)展以及軟件化雷達(dá)等新概念的提出，要求雷達(dá)信號處理系統(tǒng)具有更高采樣頻率
4、、更高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬以及更快的數(shù)據(jù)處理速度。同時，由于雷達(dá)信號處理系統(tǒng)特殊的應(yīng)用環(huán)境，對系統(tǒng)的抗震性、散熱性、功能可靠性等提出了更苛刻的要求。因此，如何將嵌入式并行處理理論與雷達(dá)信號處理系統(tǒng)特點相結(jié)合，構(gòu)建滿足需求的雷達(dá)實時信號處理系統(tǒng)成為了提高雷達(dá)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。本文首先研究了嵌入式高性能并行處理系統(tǒng)中有關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)、嵌入式處理器、嵌入式互聯(lián)總線等方面的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展情況，總結(jié)了適合用于雷達(dá)信號處理系統(tǒng)的平臺架構(gòu)、處理器以及互聯(lián)總線。在對嵌入式并行處理系統(tǒng)性能評價方法分析的基礎(chǔ)上得出了影響并行處理系統(tǒng)高性能發(fā)揮的關(guān)鍵因素，
5、為構(gòu)建高性能的雷達(dá)實時信號處理系統(tǒng)提供了理論基礎(chǔ)。在對嵌入式高性能并行處理系統(tǒng)技術(shù)研究分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合雷達(dá)信號處理系統(tǒng)的特點，選擇業(yè)界先進的OpenVPX平臺架構(gòu)，提出了一種標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、可擴展的系統(tǒng)總體設(shè)計，分析了系統(tǒng)中各個節(jié)點模型，提出了基于分布式存儲的異構(gòu)處理節(jié)點通用模型和通用I/O節(jié)點模型。詳細(xì)分析了系統(tǒng)中高速串行總線SRIO、PCIE的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。針對SRIO互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，研究了SRIO交換機路由配置以實現(xiàn)系統(tǒng)高速無阻塞的數(shù)據(jù)傳輸以及SRIO互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)同步機制等關(guān)鍵技術(shù)；針對PCIE互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，研究了PCI
6、E互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)多節(jié)點設(shè)備同步初始化機制以實現(xiàn)多設(shè)備成功枚舉以及PCIE系統(tǒng)擴頻-非擴頻時鐘轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵技術(shù)。最后，在前文提出的基于分布式存儲的異構(gòu)處理節(jié)點通用模型的基礎(chǔ)上，分別實現(xiàn)了基于TMS320C6678DSP以及國產(chǎn)BWDSP100DSP的高性能處理模塊的硬件設(shè)計，引入SI和PI的設(shè)計方法保證了板卡在大容量數(shù)據(jù)存儲、高速總線互聯(lián)、關(guān)鍵電源分配網(wǎng)絡(luò)等重要設(shè)計上的正確性。分析了處理模塊在處理、存儲、傳輸?shù)钠胶馄ヅ湟宰畲笙薅鹊陌l(fā)揮其并行處理性能。通過在某雷達(dá)實時信號處理系統(tǒng)中的實際應(yīng)用，實踐驗證了處理模塊強大的并行處理性能及Op
7、enVPX高性能雷達(dá)實時信號處理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化及可靈活擴展的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：嵌入式；并行處理；OpenVPX；SRIO；PCIE；TMS320C6678；BWDSP100I北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentofthenewradarsystemandintroductionofsomenewradarconceptionsuchassoftwareradar,Radarsignalprocessingsystemrequiresahighersamplingfrequency,
8、thehigherdatatransferbandwidthandfasterdataprocessingspeed.Also,becauseofthespecificapplicationenvironment,itputsforwardmoredemandingneedswithearthquake
