大型分布式数字信号处理系统的设计

随着计算机和网络技术的发展,利用分布式计算技术实现大型数字信号处理系统设计是未来的趋势。构建分布式系统需要重点解决两个问题:一是设计合理的负载分配方案,二是实现高效,可靠的系统通信机制。文中利用套接字和分布式组件技术,按照模块化设计方法,实现了可伸缩,可动态扩展的大型数字信号处理系统设计。利用网络连接系统后进行测试,验证设计方案满足系统的需求。     

基于VxWorks的PCI设备驱动程序设计与实现

以一种具有广泛应用的通用信号处理设备为例,讨论了实时多任务操作系统VxWorks下PCI设备驱动程序组成及开发流程。通过分析具体PCI设备,给出了PCI设备驱动程序设计的通用方法以及驱动程序实现的关键代码。同时对提高驱动程序的性能问题进行了讨论。     

基于修正超波束技术的精确定向算法探讨

为提高目标定向精度,在保持基阵孔径不变的前提下,对传统超波束技术进行了修正,将超波束非线性运算和后置处理算法相结合,避开了超波束非线性带来的弊端。仿真结果表明,修正后的方法有效地减小了主瓣宽度,降低了旁瓣高度,提高了系统的目标检测性能,降低了虚警概率,对于系统的精确定向具有重要意义。     

主动声纳直达波干扰抑制的盲分离算法

针对舰艇编队作战中主动声纳之间存在的强直达波干扰,提出了一种基于信号统计二阶矩的直达波干扰抑制算法,实现了强干扰背景下的微弱目标回波检测。这种方法将盲分离理论和匹配相关技术相结合,首先对接收数据进行直达波干扰抑制,再利用已知发射信号副本进行匹配相关,最后提取目标回波信号。相比其它强干扰抑制算法,特别是高阶累计量法,该算法具有计算复杂度低的优点。通过数值仿真实验表明：该算法能够对直达波干扰进行有效抑制,对目标回波的检测性能优于直接匹配相关方法。     

利用支持向量机提高水声信号的检测能力

混响是影响主动声纳检测的一个重要因素。传统方法如高阶统计方法和修正协方差等白化方法在检测静止目标时效果并不理想,主要是因为这些算法无法利用混响这样的统计多变且非线性的数据准确估计一个AR模型的参数。利用支持向量机SVM（Support Vector Machine,SVM）来估计AR模型的参数,并进行了实验。结果表明,即使在静止目标的情况下,该算法依然能表现出良好的性能。     

雷达电子战系统的宽带数字波束形成实时实现

雷达电子战信号系统中宽带数字波束形成算法在工程中难以实时实现。要满足算法实时性要求主要面临两个瓶颈:其一是长点FFT运算量较大,难以实时实现;其二是多波束电子扫描时运算模块间实时数据传输量过大,难以保证实时传输。提出了一种应用在基于RapidIO总线信号处理平台的宽带数字波束形成的实时实现方案。该方案采用了FFT的二维分解算法,利用分模块流水线方法实现了长点FFT实时运算。采用分频段宽带数字波束形成算法,有效减少了多波束电子扫描时运算模块间实时数据传输量。该方案应用在基于RapidIO总线的数字信号处理平台的实时性能分析和算法仿真结果验证了该方案的可行性。该方案在雷达电子战系统应用中具有一定的理论研究意义和工程应用前景。     

基于预测误差格型滤波器的航迹关联算法研究

在K近邻域(K-NN)航迹关联算法的基础上,提出一种基于预测误差格型滤波器的关联算法,当融合中心仅获得状态估计值,而没有状态估计协方差矩阵时,将状态估计值通过格型滤波器,利用得到的预测误差代替协方差,为判决门限的选择提供依据,仿真结果表明,这种算法是有效的.     

一种实现RapidIO用户态通信接口的改进方法

提出了基于TIPC透明进程间通信协议实现RapidIO用户态通信接口的新方法。通过分析RapidIO消息传递模式的特点和TIPC底层发送-接收数据的实现机制,将发送端和接收端传输数据的内存拷贝次数均减少为一次,从而有效地提高了RapidIO通信接口的数据吞吐量,降低了通信延迟。介绍的实现方法有较强的工程应用价值。     

基于PCI-Express和Aurora协议高速光纤通信板卡的实现

介绍了一种基于单片FPGA的高速光纤通信通信板卡,利用Aurora协议支持光纤传输,采用DMA控制逻辑通过PCI—Express接口与主机交换数据,着重阐述了板卡各个功能逻辑实现。实际的测试数据表明该系统具有高带宽、可扩展的特点。     

声纳基阵信号模拟器实时软件的开发

声纳基阵信号模拟器是一种实用的、可近似仿真实际监测目标及使用环境的阵元级信号发生器。声纳基阵信号模拟器的使用将有效缩短数字式声纳的研制周期，大大减少湖试和海试的次数。文章中以通用信号阵列处理系统为运行环境，详细介绍了一种声纳基阵信号模拟器实时多任务系统的软件设计与开发过程，分析了该软件系统中所有基本任务的功能以及多任务之间的通信关系，并且最后给出了该实时多任务软件在通用信号处理机上的实现拓扑图。实践证明，该套软件功能完备，且具有很好的实时性和稳定性，非常适用于现代声纳工程领域。