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新型机载雷达(包括有源相控阵雷达、合成孔径雷达等)是目前雷达研究与开发的热点技术领域,这些机载雷达在资源勘探、海洋研究、环境保护、军事侦察等方面有着广泛应用。新型机载雷达处理的雷达信号具有数据量大、存储时间长、处理速度高的特点,因此对机载雷达数据处理板卡的功能要求和性能要求日益提高。作者在硕士研究生学习期间参与了所在单位的某型号机载雷达的数据处理板卡研发课题工作。本文是笔者在该板卡研究课题中的工作总结,包括分析、设计和实现方面的理论知识积累和实践技能积累。 本研发课题以实际项目为应用依托,分析了当前主流的处理器的应用特点,选择了PowerPC8548、XC5VLX330T、TS201作为数据处理平台的硬件引擎。考虑到尽可能地充分发挥各处理引擎的特点,笔者给出了PowerPC8548数据处理单元、FPGA数据处理单元、TS201数据处理单元的设计方案。PowerPC8548数据处理单元运行VxWorks实时操作系统,并且管理RS485RS422等多种低速外设,控制雷达命令字的收发;FPGA数据处理单元中完成多路定时信号,构成整部雷达的工作时钟基准,完成两通道RocketIO接口(xilinx公司的FPGA接口)、两通道AURORA接口、两通道光纤接口,总的数据带宽达到15Gb/s;TS201数据处理单元完成控制信号产生以及与处理机中的TS201阵列构成的信号处理模块进行数据通信。 在笔者给出的数据处理板设计方案中,实现了内部不同数据处理单元的高速数据通信:PowerPC8548通过本地总线和PCIe总线与FPGA电路进行数据通信;两片数字信号处理器TS201通过Link Port高速接口进行通信,并通过本地总线与FPGA进行数据通信;在FPGA中实现PowerPC8548与TS201的接口转换,从而实现PowerPC与TS201的数据通信。 笔者还使用国内科研工作者自主研发ACME工具,设计了数据处理板后级运行的高数据吞吐率TS201信号处理阵列的调试方案。 在本课题中完成的上述设计均经过了专家审查,得到好评。