米波段DBF體制雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)
TDRB0的特點(diǎn)之一為通道較多,故選用專用DDC芯片完成數(shù)字下變頻和抽取濾波等功能,與FPGA實(shí)現(xiàn)DDC功能相比,具有開發(fā)周期短、每通道性價(jià)比較高等優(yōu)勢。這里選用ISL5216,其單片集成4個(gè)獨(dú)立可編程數(shù)字下變頻通道,數(shù)據(jù)帶寬1Mhz,可實(shí)現(xiàn)單級最多256階的FIR,因此非常適合米波段雷達(dá)的窄帶信號數(shù)字濾波。為了完成10通道的數(shù)字接收,可采取如圖2所示拓?fù)?,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://m.butianyuan.cn/article/166883.htm
現(xiàn)代的數(shù)字接收系統(tǒng)還會要求具有一定的預(yù)處理功能,以減輕后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸和處理的壓力。TDRB0采用DSP作為數(shù)據(jù)處理單元,DSP+FPGA作為數(shù)據(jù)傳輸單元,具有較強(qiáng)的運(yùn)算能力和IO互連能力??紤]到雷達(dá)系統(tǒng)通常需要較大的動態(tài)范圍和較高的運(yùn)算精度,目前大部分雷達(dá)系統(tǒng)數(shù)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(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算能力和IO互連能力,我們選擇TS101作為TDRB0的處理、存儲和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹袠小?br /> TDRB0的對外接口很多,分布于前面板和J1~J5。TDRB0數(shù)據(jù)后續(xù)傳輸?shù)耐酚腥龡l:①PCI總線。TDRB0基于CPCI總線,利用半定制芯片QL5064實(shí)現(xiàn)了66Mhz、64bit PCI接口。②TS101自己的四路LINK口,通過J4和二次底板與其他板卡的TS LINK口通訊,其傳輸速率可達(dá)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。
2.2 數(shù)字接收機(jī)平臺的搭建
在米波段DBF體制雷達(dá)中,由多塊TDRB0組成的數(shù)字接收機(jī),與由多塊信號處理板卡組成的信號處理機(jī)共用一個(gè)21槽位的標(biāo)準(zhǔn)6U CPCI機(jī)箱。如果采用TDRB0的PCI通道給信號處理機(jī)傳送數(shù)據(jù),可以不用再設(shè)計(jì)定制的二次底板,但是在本系統(tǒng)中,要求的傳輸數(shù)據(jù)率較高,共享型的PCI總線難以承擔(dān)如此負(fù)荷。采用DSP的LINK通過二次底板傳數(shù),構(gòu)成一套專用LINK總線,能夠保證傳輸帶寬,并且實(shí)現(xiàn)起來也較為靈活方便。同時(shí),通過二次底板, TDRB0接收定時(shí)板送過來的定時(shí)信號和雷達(dá)命令字(如圖3所示)。
為了能夠離線分析雷達(dá)實(shí)際的回波數(shù)據(jù),數(shù)字接收機(jī)中還包括一個(gè)SCSI磁盤陣列,能夠?qū)崟r(shí)的把各通道數(shù)字接收后信號存儲下來。通過一套SCSI轉(zhuǎn)接板卡,數(shù)據(jù)從TDRB0經(jīng)過二次底板流向磁盤陣列。數(shù)字接收機(jī)存在兩套專用LINK總線,一套連接多塊TDRB0和信號處理機(jī),數(shù)據(jù)傳給信號處理機(jī),完成正常的雷達(dá)信號處理;另一套連接多塊TDRB0和SCSI轉(zhuǎn)接板卡,把數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)接板卡送給磁盤陣列存儲。兩套總線之間互不影響,因而既可同時(shí)工作,也可單獨(dú)分開工作。
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