DSP及PC机间的数据通信技术研究

合成孔径雷达(SAR)是全天候全天时的主动微波成像雷达,因此在军事和民用方面得到了广泛的应用。合成孔径雷达成像的显著特点是数据吞吐量大,实时性强,然而单片的高性能DSP无法满足SAR成像的需求,故采用多片DSP技术。在多片DSP并行处理技术中,它们之间如何进行通信是一个关键技术。本文以ADSP2106x为例,研究了DSP间的通信以及DSP与PC机间的通信。串行通信、DMA通信和VC++的MSComm控件通信都是很好的通信方式,但DMA更适合大量的数据通信。     

NAND Flash在大容量存储技术中的应用

如今航空电子系统对信息数据的处理量要求越来越高。随着存储技术的发展,使得航电系统记录和处理更多的数据成为可能。NAND Flash的独特架构设计让他成为大容量存储器设计的首选。以Samsung公司的NAND Flash芯片K9WAG08U1A为例,结合模块设计要求,介绍了芯片的基本结构和特点．硬件结构的连接。阐述了NAND Flash的独特的访问操作流程以及访问失败处理方法。     

基于FPGA的雷达信号模拟、采集与处理系统

介绍了基于FPGA设计并实现了一种雷达信号模拟、采集与处理的系统。系统主要由计算机和带有双路高速A/D和双路高速D/A的信号处理卡组成。信号处理卡以FPGA为核心控制与处理芯片,主要完成雷达信号模拟、雷达信号处理和雷达信号采集等功能,与计算机通讯使用USB2.0接口,采用数据抽取、坐标查表映射和DirectDraw等技术在计算机显示器上以P显和A显方式进行实时显示。该系统提供在线配置功能,用户可通过USB接口对FPGA程序进行配置或升级,无须专用配置芯片,简化了电路板设计,提高了系统的灵活性。     

基于MPC8640D处理系统的技术研究

结合多年嵌入式处理的设计经验,借鉴国外高性能嵌入式计算机的设计原则,提出基于MPC8640D的新一代处理系统的设计与实现方法,其特点是:高集成度,双核的高处理速度,高速外部串行总线接口,大容量存储器。基于该设计的处理器模块已经开始用于机载电子设备中。     

多路遥测数据的实时处理

在高速多路遥测系统中,被测物理量有多种,这些物理量的性能大不相同,为此相应要有不同的处理方法。这就给在一个采样内完成方法选择、参数选择和处理带来很大困难。本文在分析遥测数据实时处理特点,任务及方法的基础上,介绍了多道处理;数据分割,并行作业和功能分割,流水作业三种处理方法及其性能比较。同时介绍了为保证数据和时间的对应所采取的措施。并在由第三代DSP芯片TMS 320 C25作为各模块中央处理器构成的多机系统上,采用第三种方法实现了对2Mbps的遥测数据流进行实时处理。     

TMS320C62x的并行性和应用研究

TMS32 0 C62 x在信号处理领域得到广泛的应用,也提出了高度并行处理在 DSP的实现问题。给出如何实现高性能 C62 x应用的一般性方法,并比较了 3种高速 DSP的典型性能指标,最后给出用 C62 0 1实现了SAR信号处理机的预处理模块的实例。     

面向便携产品的高速芯片

全球最大的DSP（数字信号处理器）制造商德州仪器公司（TI）．日前推出了面向无线电话、数字相机以及其它便携设备的高速高效芯片。该芯片的运算处理能力是目前同类产品的10倍，它的推出．将大幅提高移动设备芯片的运算速度，改变无线通讯领域的面貌。TI同时还发布了一款新型低能耗芯片，其耗电量将只有目前DSP芯片的匕％。该公司计划采用这一芯片，制造出集电话、随身听、照相机功能于一身，可同时处理语音、数据、视频等信号，并且可与互联网连接的便携设备。面向便携产品的高速芯片     

基于DDS的无线电引信Chirp信号生成方案设计

为了模拟无线电引信中的Chirp信号,设计了一种基于DDS的无线电引信Chirp信号生成系统的方案。该方案采用PC输出波形控制参数,用DSP进行数字信号处理并控制DDS芯片的总体结构。对PC与DSP芯片的通信接口、DSP芯片与DDS芯片的接口以及软件处理流程进行了详细设计。     

基于FPGA的多通道ARINC429通信芯片的设计

ARINC429是一种在航空电子系统领域被广泛应用的总线标准。采用PFGA器件设计集成多路ARINC429通道的通信芯片,可以有效地提高数据通信模块的处理能力和集成度,并降低研制成本。本文提出了一种内置控制核和大容量缓存的多路通信芯片的设计原理,它采用基于FPGA的硬件方法;而FPGA设计采用的硬件语言是VHDL,实现平台是ALTERA的FLEX系列逻辑器件。这种设计方法已被验证对通信电路的研制是行之有效的。     

一种适应多DSP应用的动基座对准滤波分布式计算方法

工程实际应用受限于DSP芯片在线解算能力、器件精度的约束,无法在短时导航周期内完成大量高精度迭代运算,尤其一般的单DSP芯片无法满足系统庞大的数字处理需求和实时性要求,只能采取调整算法或者在软件上降低计算精度来让步处理,增加了系统复杂度的同时也影响了算法最终的解算精度。利用多嵌入式DSP系统同步处理高效、编程方便和应用程序容易维护的特点,配合一种多元统计的主成分分析方法,设计了分布式滤波计算方法,用于解决动基座对准运算复杂、矩阵计算量大等问题,具有较强的应用价值。     

Digital synthetic aperture radar processing via optical computers

A method for performing digital phase history processing of synthetic aperture radar (SAR) data using optical computers is proposed. The method has nothing in common with the old analog optical SAR processing methods (which used lenses), but is rather a totally digital (numerical) technique for computing the individual complex pixel values based on matrix-vector multiplications. The method can be expected to greatly increase the potential processing speed and coverage possibilities of high-resolution digital SAR systems     

聚束SAR扩展Chirp Scaling成像算法.

在合成孔径雷达（SAR Synthetic Aperture Radar)的成像算法中，Chrip Scaling成像算法具有计算效率高的优点，因此得到了较为广泛的应用。详细研究了子孔径扩展Chirp Scaling算法在高分辩率聚束模式SAR中的应用，包括子孔径划分和方位向处理问题，针对A.Moreira等1996年所提算法在处理聚束SAR数据时所产生的问题，给出了经过改进的适合于大斜视角处理的整个计算过程的完整表达式。在给出点目标仿真的同时，利用E-SAR实际数据对述方法进行了验证，结果对具体的兼容条带和聚束两种工作模式的SAR处理机设计具有一定的参考价值。     

Synthetic aperture radar image formation from compressed data usinga new computation technique

A convolution technique is proposed that allows direct reconstruction of the processed synthetic-aperture radar (SAR) image from the digitally-sampled, block-encoded raw data. This computational compression technique reduces the number of arithmetic operations from that required by fast Fourier transform (FFT) convolution for SAR processing. SAR phase histories are block encoded and directly processed into an image where only arithmetic additions are required for the processing. For SAR data previously block encoded, the processing time is reduced by a factor of 100 or more. A speed-up of three times over SAR processing by FET convolution has been demonstrated when both computation of the block encoding and subsequent direct processing are included in the time. SAR image quality measurements for a method of block encoding called vector quantization at compression ration ranging from 5:1 to 50:1 show image degradation proportional to the compression ratio. For a 5:1 compression radio, image quality measurements show minimal degradation     

Depth of Field for SAR with Aircraft Acceleration

Processing synthetic array radar (SAR) data is difficult if the depth of field is small. Aircraft acceleration can severely reduce the depth of field and thereby increase the processing. The effects of aircraft acceleration on the depth of field for three types of SAR processing are analyzed: (1) conventional processing (range-Dopper processing), (2) variable pulse-repetition frequency (PRF) (PRF changes to compensate for aircraft acceleration), and (3) polar format. Polar format is a technique for processing high resolution SAR which has a much larger depth of field in the ground plane than conventional processing. On the other hand, aircraft acceleration will limit the vertical depth of field for polar format to about the same value as for conventional processing. In addition, for polar format, the only component of aircraft acceleration that limits the vertical depth of field is the component normal to the slant plane containing the velocity and range vectors. Vector notation is used to graphically show the effects of aircraft acceleration. In addition to better insight, the vector notation gives equations for SAR compensation that do not depend on a specific coordinate system.     

Target prescreening based on a quadratic gamma discriminator

This work presents the development, analysis and validation of a new target discrimination module for synthetic aperture radar (SAR) imagery based on an extension of gamma functions to 2-D. Using the two parameter constant false-alarm rate (CFAR) stencil as a prototype, a new stencil based on 2-D gamma functions is used to estimate the intensity of the pixel under test and its surroundings. A quadratic discriminant function is created from these estimates, which is optimally adapted with least squares in a training set of representative clutter and target chips. This discriminator is called the quadratic gamma discriminator (QGD). The combination of the CFAR and the QGD was tested in realistic SAR environments and the results show a large improvement of the false alarm rate with respect to the two-parameter CFAR, both with high resolution (1 ft) fully polarimetric SAR and with one polarization, 1 m SAR data     

军用飞机DSI数据采集系统的设计

由于军用飞机航空电子动态仿真与综合(DSI)系统所使用的固定采集周期的数据采集方法限定了采集速度,同时还影响到数据实时采集性能,针对该问题本文提出军用飞机DSI数据采集系统的设计方案.该方案的硬件结构基于MAX1308型AD转换器、DIO-144型采集卡,并设计了接口关系.系统的软件采用事件确认收发应答机制,并能确保在...     

Phase quantized SAR signal processing: theory and experiments

A complete theory of synthetic aperture radar (SAR) processing from phase-only data is presented, for both analogue and coded raw signals and reference functions. Appropriate processing architectures are presented as well as quality indexes to judge performance of the selected coding. The analysis encompasses both images and interferometric fringes for interferometry SAR (IFSAR) application. Theoretical results are validated by a large number of experiments, comparing the performance of the suggested coding levels, and their combinations between raw and reference functions. Experiments are extended until the comparison of final digital elevation models     

基于高速串行总线的电路交换开关模块的设计与实现

电路交换开关模块是新一代航空电子系统中实现数字信号并行处理的关键模块,为数字信号并行处理系统中的各个数据处理模块、信号处理模块提供高速数据传输与交换。从新一代航空电子系统并行处理的发展趋势及需求的角度出发,介绍了电路交换开关模块的设计和实现。电路交换开关模块采用M21131交叉开关构成交换结构,能够快速交换高速信号,支持重配置和重构,能够满足新一代航空电子系统中数字信号并行处理高速率、高可靠性和低延迟等需求。     

合成孔径雷达(SAR)正侧视数据转换成前斜视的速度合成法

通过一般的商用合作渠道较易获得正侧视 SAR的原始数据。相对而言 ,其他照射模式 ,如前斜视、聚束模式等的实飞数据却很难得到。提出一种新的思路 ,采用一种速度合成法 ,完成正侧视的原始数据到前斜视模式的近似转换。仿真实验证明了这种方法的可行性