分塊并行DBF算法及其實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁(yè)
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1、隨著信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展,自適應(yīng)數(shù)字波束形成技術(shù)在雷達(dá)和通信等軍用、民用領(lǐng)域中有著廣闊的發(fā)展前景。采用自適應(yīng)數(shù)字波束形成技術(shù)的雷達(dá)具有自適應(yīng)對(duì)抗有源干擾的能力。本文進(jìn)行了分塊并行的數(shù)字波束形成算法的硬件實(shí)現(xiàn)工作,主要工作包括以下幾個(gè)方面: 1)針對(duì)DBF算法運(yùn)算量大,以及實(shí)時(shí)性很高的特點(diǎn),并結(jié)合FPGA和PowerPC的各自的特點(diǎn),確定了FPGA+PowerPC的DBF處理器的硬件實(shí)現(xiàn)方案。 2)由于使用FPGA的實(shí)現(xiàn)DB

2、F算法時(shí),數(shù)據(jù)計(jì)算的精度(數(shù)據(jù)位寬)有限,必須采用數(shù)據(jù)截取的方法。使用MATLAB對(duì)SLCMV的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真,設(shè)計(jì)了一種合理的數(shù)據(jù)截取方案,保證硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的合理性、正確性。 3)根據(jù)SLCMV的算法中不同部分的運(yùn)算特點(diǎn),將SLCMV算法分為兩部分來實(shí)現(xiàn)。運(yùn)算量較大、運(yùn)算復(fù)雜程度較小的部分在FPGA上采用流水線的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),主要包括迭代過程中大量的復(fù)數(shù)乘法和復(fù)數(shù)累加運(yùn)算;運(yùn)算量較小、運(yùn)算較復(fù)雜的部分由PowerPC來實(shí)現(xiàn),

3、主要包括步長(zhǎng)計(jì)算,約束向量等計(jì)算等。 4)通過使用通用輸入輸出設(shè)備(GPIO),RAM控制器,RS232以及PowerPC405構(gòu)建PowerPC硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)了合理的FPGA與PowerPC之間的控制、應(yīng)答機(jī)制,并實(shí)現(xiàn)它們之間的數(shù)據(jù)傳輸,完成硬件系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)試。通過比較硬件輸出的結(jié)果與MATLAB程序的結(jié)果,證實(shí)了硬件實(shí)現(xiàn)的正確性。 5)作為比較,編寫了完全由PowerPC串行實(shí)現(xiàn)的SLCMV程序,將它和并行程序分別

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