分塊并行DBF算法及其實現.pdf

1、隨著信號處理技術的發(fā)展，自適應數字波束形成技術在雷達和通信等軍用、民用領域中有著廣闊的發(fā)展前景。采用自適應數字波束形成技術的雷達具有自適應對抗有源干擾的能力。本文進行了分塊并行的數字波束形成算法的硬件實現工作，主要工作包括以下幾個方面： 1)針對DBF算法運算量大，以及實時性很高的特點，并結合FPGA和PowerPC的各自的特點，確定了FPGA+PowerPC的DBF處理器的硬件實現方案。 2)由于使用FPGA的實現DB

2、F算法時，數據計算的精度(數據位寬)有限，必須采用數據截取的方法。使用MATLAB對SLCMV的硬件實現結構進行仿真，設計了一種合理的數據截取方案，保證硬件實現結構的合理性、正確性。 3)根據SLCMV的算法中不同部分的運算特點，將SLCMV算法分為兩部分來實現。運算量較大、運算復雜程度較小的部分在FPGA上采用流水線的結構實現，主要包括迭代過程中大量的復數乘法和復數累加運算；運算量較小、運算較復雜的部分由PowerPC來實現，

3、主要包括步長計算，約束向量等計算等。 4)通過使用通用輸入輸出設備(GPIO)，RAM控制器，RS232以及PowerPC405構建PowerPC硬件平臺，設計了合理的FPGA與PowerPC之間的控制、應答機制，并實現它們之間的數據傳輸，完成硬件系統的調試與測試。通過比較硬件輸出的結果與MATLAB程序的結果，證實了硬件實現的正確性。 5)作為比較，編寫了完全由PowerPC串行實現的SLCMV程序，將它和并行程序分別