基于FPGA和GPU的外輻射源雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)的研究.pdf

1、外輻射源雷達(dá)不發(fā)射電磁波信號(hào)，而是通過接收目標(biāo)對(duì)調(diào)頻廣播、地面數(shù)字電視信號(hào)、通信信號(hào)、衛(wèi)星信號(hào)等信號(hào)反射信號(hào)來進(jìn)行探測(cè)與跟蹤。由于具有反隱身、抗偵察、抗干擾、生存能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，外輻射源雷達(dá)已經(jīng)成為現(xiàn)代雷達(dá)的一個(gè)重要研究方向。外輻射源雷達(dá)中的信號(hào)處理對(duì)硬件平臺(tái)的運(yùn)算能力有著較高的要求，信號(hào)處理平臺(tái)已經(jīng)成為影響外輻射源雷達(dá)廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要因素，所以對(duì)外輻射源雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)的研究有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　常規(guī)應(yīng)用的外輻射源雷達(dá)信號(hào)

2、處理平臺(tái)中以FPGA和DSP為主，而GPU以其超強(qiáng)的并行計(jì)算能力，在距離-多普勒匹配濾波、電磁波到達(dá)角（DOA）估計(jì)和基于粒子濾波的目標(biāo)跟蹤等算法實(shí)現(xiàn)上有著DSP無法比擬的性能，在雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域已效果初顯。因此本文對(duì)基于FPGA+GPU的外輻射源雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)開展相關(guān)研究和實(shí)現(xiàn)。本文的主要工作內(nèi)容如下：
　　(1)對(duì)外輻射源雷達(dá)信號(hào)處理流程進(jìn)行了分析，為后續(xù)信號(hào)處理平臺(tái)的研究提供理論基礎(chǔ)。
　　(2)分析GPU的硬件架構(gòu)

3、，CUDA的軟件體系結(jié)構(gòu)和編程模型。并且主要就外輻射源雷達(dá)信號(hào)處理中的距離-多普勒匹配濾波、電磁波到達(dá)角（DOA）估計(jì)和基于粒子濾波的目標(biāo)跟蹤算法等，在GPU上開展了并行實(shí)現(xiàn)研究，并進(jìn)行了性能分析。論證了GPU實(shí)現(xiàn)方式在外輻射源雷達(dá)信號(hào)處理上的優(yōu)勢(shì)。
　　(3)通過對(duì)基于DSP、FPGA，DSP+FPGA以及CPU+GPU等不同架構(gòu)的信號(hào)處理平臺(tái)優(yōu)缺點(diǎn)的分析，提出了基于FPGA+GPU的外輻射源雷達(dá)信號(hào)處理平臺(tái)架構(gòu)。論證了基于FP