基于TMS320C6678的雷达信号处理软件设计-电子与通信工程专业论文.docxVIP

学校代码 分 类 号 10701 学 校 TN82 TN95 学 号 1202121468 学 密 级 公开 西安电子科技大学 硕士学位论文 基于TMS320C6678的雷达信号处理软件设计 作者姓名： 李岩 领 域：电子与通信工程 学位类别：工程硕士 学校导师姓名、职称： 何学辉副教授 企业导师姓名、职称： 李晓娟高工 提交日期： 2014 年 12 月 The Software Design of Radar Signal Processing Based on TMS320C6678 A thesis submitted to XIDIAN UNIVERSITY in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master in Electronics and Communication Engineering By Li yan Supervisor: He xuehui Li xiaojuan December 2014 西安电子科技大学 学位论文独创性（或创新性）声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示了谢意。 学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。 本人签名： 日 期： 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权 保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分 内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位 后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。 必威体育官网网址的学位论文在 年解密后适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 日 期： 日 期： 摘要 过去几年中，基于 ADI 公司 TigerSHARC 系列高性能处理器的雷达信号处理 系统得到了广泛的应用。随着雷达信号处理技术的快速发展，雷达信号处理系统 对数字信号处理器的实时性能提出了更高的要求，基于 TI 多核处理器的新型雷达 信号处理平台的研发和应用成为业界趋势。 本文基于以 TMS320C6678 为核心的高性能数字信号处理平台，设计了常规雷 达信号处理算法的软件实现。论文分析了窄带条件下雷达信号处理技术并使用 MATLAB 产生模拟目标的回波 数据对 以 上雷达处理 过程进 行 仿真 ， 介绍了 TMS320C6678 的单核资源、多核共享资源、PCIe 和 SRIO 等通信接口及 SYS/BIOS 操作系统。在实际的测试中，TMS320C6678 单核的运算能力可以达到甚至优于单 片 TS201 的运算能力，因此通过多核并行运算通常能够满足雷达信号处理更加复 杂算法对 DSP 计算能力的要求。 基于雷达信号处理算法的特殊性，在软件中使用单纯的数据流模式或者并行 模式并不能很好地解决多波束信号处理的超大运算量问题，本文探讨了一种基于 TMS320C6678 雷达信号处理算法的混合模式软件实现，从而充分发挥处理器的多 核特性。在这种模式下，所有的核被平均分为多组，每组内的两个核能独立完成 一个波束的信号处理任务，相当于数据流模式，多组也就能并行完成多波束处理。 在宽带雷达信号处理中会用到较大点数的 FFT，本文介绍了一种大点数 FFT 快速解决方案，这种方案采用的是并行模式，每个核的任务平均分配，从而将单 核的能力发挥到极致。 本文最后详细介绍了几种程序的优化方法，在时间要求比较严苛的算法实现 过程中，这些方法对程序实时性有着很大的提升。 关 键 词：TMS320C6678，信号处理，多核通信，优化 论文类型：应用基础技术 I ABSTRACT In the past few years, radar system based on high performance processor of TigerSHARC series is widely used. With the development of radar signal processing technology, radar system has put forward higher requirements on the d