基于多处理器的可识别方位引信信号处理系统
2 信号处理系统设计
2．1 功能要求
设计中定向探测引信的信号处理器是一个功能复杂的处理器，采用数字频域处理方式实现，包括A／D转换电路及信号处理模块，实现对多普勒信号的采样、量化，数字信号的FFT、CFAR处理，完成对目标的检测、启动判断、干扰判别。其功能包括：(1)对4路多普勒信号进行数字化。(2)依据4路多普勒信号，实现时频转换及相关频域处理。(3)在符合目标检测判据时给出目标存在信号。(4)将多普勒信号的频域峰值作为目标能量信息，对4路目标能量信息进行比较，实现引信周向8个象限的方位识别。
2．2 数宇信号处理系统工作原理
目标或环境回波经过引信接收前端，根据分时扫描原理得到4路多普勒回波，4路信号同时输入信号处理电路。4路多普勒信号首先经过A／D采样，形成回波时域数据，然后进行FFT频域分析和坐标系转换，基于线性逼近近似算法的求模运算、多处理器协同工作下的数据传输缓存，最终输入DSP芯片中进行目标检测和方位识别，得如果满足一定的信噪比则给出目标存在信号，在目标存在的前提下继续进行目标方位识别，输出目标方位信息。设计信号处理系统采用了FPGA+DSP架梅，由FPGA完成4路FFT运算，由DSP完成目标检测、脱靶方位识别，由2片FPGA芯片和单片DSP芯片梅成了一个多处理器协同工作的数字信号处理机。图4给出了本设计中引信信号处理单元的流程框图。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/148047.htm
2．3 FPGA单元设计
引信信号处理系统中两片FPGA芯片，主要实现4路多普勒信号的时频域转换以及频域信息的预处理，要求4路并行处理。FPGA芯片选用两片Altera公司的EP1K100QI208—2，分别记为FPGA1和FPGA2，单片FPGA进行两路FFT运算、求模运算以及计算结果的缓存。模块化思想能够大幅优化数字信号处理系统设计，增强代码的可读性和维修性，设计中广泛采用了模块化设计思想，对信号处理中的各项功能合理划分。单片FPGA内部主要包含FIFO缓存模块、FFT时频转换模块、求模运算模块、DSP数据缓存模块。图5为单片FPGA内部系统框图。
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