船載測距儀信號(hào)處理平臺(tái)硬件設(shè)計(jì).pdf

1、在由船載測距儀和海底應(yīng)答器陣組成的長基線定位系統(tǒng)中，船載測距儀承擔(dān)著區(qū)分各應(yīng)答器信號(hào)，精確估計(jì)信號(hào)到達(dá)時(shí)間，進(jìn)行交匯解算以及發(fā)送測陣、遙控指令等大量信號(hào)處理任務(wù)。隨著定位精度，測量范圍等指標(biāo)的不斷提高，對船載測距儀的信號(hào)處理能力提出了更高的要求，本文針對寬帶信號(hào)長時(shí)間拷貝相關(guān)測時(shí)的定位系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一套具有較強(qiáng)數(shù)據(jù)運(yùn)算能力的船載測距儀信號(hào)處理硬件系統(tǒng)。
　　在分析了現(xiàn)有信號(hào)處理系統(tǒng)硬件平臺(tái)發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)加擴(kuò)展板卡

2、形式的信號(hào)處理結(jié)構(gòu)。兩塊擴(kuò)展板卡分別為PCI接口的收發(fā)控制板和PCIE接口的信號(hào)處理板。PCI收發(fā)控制板以FPGA芯片為核心，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的收發(fā)控制，同時(shí)還完成了多通道帶通濾波及降采樣的信號(hào)預(yù)處理任務(wù)。其中，為了節(jié)省FPGA的邏輯資源，本系統(tǒng)采用對ΣAD輸出的單比特?cái)?shù)據(jù)直接進(jìn)行帶通濾波的方法對濾波器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化。PCIE信號(hào)處理板由C6678核心板和PCIE轉(zhuǎn)接板組成。其中8核芯，1.25G主頻的C6678處理器負(fù)責(zé)完成大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算

3、工作。由于C6678核心板采用AMC接口，需要 PCIE轉(zhuǎn)接板將其轉(zhuǎn)為 PCIE接口。為了保證轉(zhuǎn)接板的信號(hào)完整性，本文采用Hyperlinx軟件對其進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)。信號(hào)處理板從 PCIE接口加載 DSP應(yīng)用程序和傳輸數(shù)據(jù)，來進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理工作。
　　最后，對該系統(tǒng)的各組成部分進(jìn)行了功能驗(yàn)證及性能指標(biāo)的測試。測試結(jié)果表明該設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的功能并且達(dá)到了相應(yīng)的性能指標(biāo)。同時(shí)，系統(tǒng)所具有的FPGA數(shù)據(jù)預(yù)處理功能以及 C6678的