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关键词： MIMO雷达   信号处理   DSP   程序设计  

摘要： MIMO雷达是21世纪初提出的一种新型体制雷达,它借鉴了通信系统领域中的多输入多输出的思想,并继承了传统相控阵雷达的基本优点。MIMO雷达利用多个发射天线同时发射相互正交的信号,并在接收端使用多个接收天线接收回波信号进行集中处理。MIMO技术的应用显著提高了雷达系统的目标检测、识别和参数估计等性能。本文结合具体科研项目,主要围绕MIMO雷达基本概念、回波信号处理技术及基于DSP的信号处理工程实现等问题展开研究。首先,本文介绍了MIMO雷达的基本原理和基本的雷达信号处理技术,并建立了单目标与多目标条件下的雷达回波信号模型。基于信号模型并结合工程应用情况,给出了MIMO雷达信号处理的基本流程,按照处理流程对动目标检测、恒虚警检测、点迹凝聚与比幅单脉冲测角的基本原理作了简单介绍。其次,本文研究了MIMO雷达信号处理系统的硬件组成及其各模块的功能,并讨论了DSP程序设计及程序优化方法。该信号处理系统采用了模块化和开放式系统架构,并使用TS201作为信号处理算法的基本运行平台。针对系统功能需求,文中对系统的硬件资源及TS201性能作了详细分析。最后,本文研究了基于DSP的MIMO雷达信号处理程序的设计与实现。在分析系统资源、空间需求及时间需求的基础上,构建了信号处理软件系统及算法模块的功能框架,设计了软件的总体实现方案和时序处理流程。对数据接收与存储、模式判断与切换、MTD、CFAR、点迹凝聚、角度测量和结果汇总等数据传输与算法模块的程序设计及处理时序进行了详细讨论。

关键词： DSP   电子信息工程   系统平台  

摘要： DSP技术正迅速应用于通信、电子、计算机等各个领域。用DSP技术来改进电子信息工程实践教学具有十分重要的意义。本文从基于DSP的系统平台的构思、方案设计等方面，系统地阐述其研究过程。

关键词： 高速串口   多核同步   多核任务分配   SPI引导   模式转换  

摘要： 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已不能满足现代雷达的技术要求,特别是单脉冲体制雷达和合成孔径体制雷达的技术要求。传统的信号处理系统设计一般不考虑系统的扩展性和通用性,通常只针对特定的算法实现或者用途进行。资源的分配、板间互联方式都具有专一性,同时也有一定的局限性。因此,当处理结果要求、处理数据量和处理对象发生变化时,需要重新设计整个系统。本文所设计的系统在达到系统性能指标的基础上,还兼顾了系统的可扩展性和通用性。信号处理板采用FPGA+多核DSP架构,使用高速串行接口进行处理器间的互联,通过标准总线接口与外界系统通信,从而实现雷达信号的实时处理。DSP在雷达信号处理领域中发挥着重要作用。阵列天线在雷达中的应用,要求信号处理系统必须具有更高的数据带宽和更高的计算性能。提升单核处理器性能的主要方法有提高存储性能、使用并行运行的指令、增加时钟频率,但这些方法也限制了单核处理器性能的提升。未来信号处理的主流将会是基于交换的网络拓扑结构,AD公司推出的TS201是当前常用于雷达信号处理的DSP芯片,该芯片不具有Rapid IO、PCIe等高速接口,其性能已经无法满足高集成度、高带宽和高计算的雷达实时信号处理平台的发展需要。TI公司推出了多核DSP–TMS320C6678,该芯片采用Key Stone架构,具有集成度高、功耗低、运算能力强等优点,芯片内也集成了多种大带宽的高速串行接口,因此能满足现代雷达信号处理平台发展的需要。随着多核处理器的发展,新的挑战也不断出现。多核处理器性能的充分发挥,不仅依赖软件架构的支持,还要靠硬件结构的改进。在多核处理器的应用开发中出现的新问题主要有:多核间的通信,任务负载均衡,存储结构的设计。针对上述问题,本文主要做了以下五方面工作:第一,针对项目的实际需求,设计出了具有通用性和可拓展性的信号处理平台,并给出了信号处理算法的具体实现流程。第二,研究了高速接口SRIO、PCIe的基本工作原理以及在系统上的具体实现方法。第三,详细的介绍了TMS320C6678利用硬件信号量实现同步的方法、多核任务分配、以及cache性能优化技术。第四,具体阐述了多核DSP芯片的引导加载方式,结合实际应用设计出了SPI引导方法。第五,综合分析了系统对实现脉冲多普勒模式和合成孔径成像模式切换的具体需求,全面的考虑了任务分配、多核同步、内存配置等方面因素,给出了具体的模式切换实现方案。综上所述,本文内容具有一定的实际应用价值和研究意义。

关键词： DSP   信号处理系统   电子信息工程  

摘要： 目前DSP（DigitalSignalProcessor）技术已经在通信、电子等多领域中得到了广泛的应用，在电子信息工程领域中应用DSP技术，对于实践教学改革具有非常重要的意义。DSP技术对一个具有实时信号处理、高速特点的实践平台进行建立，可以有效控制实践平台的各项功能，并有效完成需要的实践活动。

关键词： 通信工程专业   信号处理课程群   教学改革   多元化  

摘要： 文章通过明确通信工程专业进行信号处理课程群建设的必要性,并以通信工程专业信号处理课程群设置为例,针对该类课程在实际教学中存在的若干问题,提出针对通信工程专业的信号处理课程群教学改革方案,包括理论和实践教学内容的优化与整合、多元化教学模式的引入以及多元化教学评价机制的建立,剖析基于课程群的教学改革对师资队伍建设带来的挑战并提出相应措施。

关键词： 信号处理   研究  

ISBN: (数字)9787313113979 ISBN: (纸本)9787313113979

摘要： 本书以工程声振信号为研究对象，根据信号自身的周期特点提出了信号的基元分段方法，阐述了用于确定信号真实频率、振幅、相位组合的最优频率匹配法，结合众多案例详细描述了使用该方法进行信号特征提取的单信道多分量混叠信号分离的方法、处理流程，以及用于识别信号、验证信号处理效果的数字化音频测试技术。

关键词： 信号处理  

ISBN: (纸本)9787313113979

摘要： 本书以工程声振依赖为研究对象，根据信息自身的周期特点提出了信号的基元分段方法，便于同类信号的聚类与干扰抑制处理，阐述了用于确定依赖真实频率、振幅、相位结合的最优频率区配法，详细描述了使用方法进行信号特征提取和单信多分量混叠信号快速分离的模式滤波算法。

关键词： 信号处理技术   中国电子学会   工程师   年会   应用   深圳大学   信息化   秘书长  

摘要： 由中国电子学会主办的“2014全国信号处理技术应用大会暨2014中国信号处理工程师年会”于2014年4月19日~20日在北京举行，工业和信息化部科技司韩俊副司长，中国电子学会信号处理分会主任委员、原深圳大学校长谢维信教授，中国电子学会王玉生副秘书长及国内代表近200人参加了会议。

关键词： 工程教育   数字信号处理   多元化教学  

摘要： 面对工程教育背景,对数字信号处理课程的教学方法进行改革和实践,针对不同的教学内容和要求,采用多元化的教学方法来完成数字信号处理课程的教学任务。从教学目标、课程理念、教学手段、教学方法等方面进行课程的改革实践,以达到提高学生的工程实践水平和创新能力,培养学生分析和解决问题能力的目的。