毫米波雷达和红外融合处理平台硬件的设计.pdfVIP

电子科技 《电子技术}2003年第3期 毫米波雷达和红外融合 处理平台硬件设计 国防科学技术大学电子科学与工程学院(410073) 孙大伟 杨德贵 黎 湘 摘 要 文章首先分析 了毫米波雷达和红外融合处理流程 ，然后给 出了毫米波雷达和红外融合处 理平台基于多片AI)SP一21060的详细的硬件实现 ，并给 出了多片 DSP仿真时JTAG接 口跳线的设 计 。 关键词 融合处理平 台 并行处理 DSP ADSP一21060 技术指标的要求，该系统较适用于采用并行处理系 l 系统分析 统结构。因为算法的功能块划分比较 明确 ，而且对 利用毫米波雷达和红外传感器信息进行复合的 于双路数据输入来说 ，其预处理的信息周期和算法 自动 目标识别 (ATR)复合制导与采用单一传感器 很独立 ，可采用并发式处理。决策处理单元和整个 的制导系统相比，具有无可 比拟的优势。因为毫米 前处理部分的任务可采用流水线方式并行进行。这 波雷达距离分辨率高、波束宽，并具有 良好的穿透性 样 ，如果能用 四个处理器分别独立地同时进行处理， 能，适于大范围有哪些信誉好的足球投注网站 、截获 目标 ，同时 ，毫米波雷达还 在任务级实现分割和并行处理 ，在软什编程上配 以 能从 目标反射回波中提取到频谱 、幅度 、相位 、极化 高效的调度管理软件，那么将使处理系统的效率大 等多种供 目标识别用的信息 ，弥补 了红外传感器在 大提高，减少处理时间，增强处理 的实时性。 这些方面的不足。而红外传感器的角分辨率高 、制 2 芯片选型 导盲区小 ，可以克服毫米波雷达近距离闪烁漂移大 的缺点。从 目标隐身角度来看 ，对红外隐身要求 目 雷达信号处理不仅数据吞吐量大、运算量大，而 标的反射性能好而对毫米波隐身要求 目标的反射性 且它对中间数据的动态范围和数据精度的要求也很 能差 ，目前还没有一种材料能同时对毫米波和红外 高，定点 DSP难 以满足这些要求。模拟器件 (AD) 有效地隐身 ，因此 ，采用毫米波雷达和红外传感器的 公司生产 的高速浮点数字信 号处理芯片 ADSP一 信息融合 自动 目标识别系统尤其适合于反隐身作战 21060具有速度快 、体积小 、功耗低 、支持多处理 的 的要求，正成为当前多模复合制导研究的重点。雷 独特优势 ，下面即对该芯片作简要的介绍。 达红外复合处理流程一般采取的形式如图 1所示。 ADSP_21060 是 一 种 基 于 超 级 哈 佛 结 构 (SHARC)的浮点DSP，这种芯片拥有 4套独立的总 线 ，分别用于双 向数据存取 、指令存取和 I／O接 口； 工作主频 40MHz，3级流水，运算单元可 以完成 32bit定点或 32／40bit浮点运算 ，具有 120Mflop的 峰值运算能力 ；它拥有 48bit外部数据总线，地址总 线为 32bit，可以全速工作在 40MHz，总线带宽可达 每秒 240MB，芯片 内部集成总线仲裁逻辑 ，存储器