基于C6678的STAP并行處理系統(tǒng)設計

廉志凌

(中國電子科技集團第三十八研究所 合肥 230031)

0 引言

空時自適應信號處理技術(shù)(STAP)是1973年由Brennan和Reed提出的，該方法將傳統(tǒng)的處理由陣元域推廣到了脈沖和陣元二維數(shù)據(jù)域，性能遠優(yōu)于空時級聯(lián)處理方法，被認為理論上是最優(yōu)的。具體工程實現(xiàn)時，根據(jù)文獻Klemm的研究，要使STAP處理的輸出信雜噪比損失小于3dB，用來估計雜波協(xié)方差矩陣的獨立同分布(IID)訓練樣本數(shù)必須大于處理器維數(shù)的兩倍。當空域采樣數(shù)N和時域采樣數(shù)K較大時，全空時處理很難獲得足夠的樣本，同時空時處理所需的設備量和運算量驚人，從而使得準最優(yōu)的降維處理成為一種必然選擇。

降維處理方法包括固定結(jié)構(gòu)降維處理和自適應降維處理，固定降維處理算法中的比較經(jīng)典的就是mDT-SAP算法。該算法在時域先對各天線的輸出針對不同的多普勒頻率用窄帶濾波器抑制大量的非同多普勒雜波，剩余同多普勒雜波由后續(xù)的空域自適應處理完成，該方法在副瓣雜波區(qū)是準最優(yōu)的。

為了驗證mDT-SAP的處理性能，本文搭建了以TI公司C6678處理芯片為主處理器的硬件系統(tǒng)，設計了基于RapidIO通信的核間通信機制，實現(xiàn)了系統(tǒng)的自適應調(diào)度和并行處理。

1 硬件平臺設計

硬件系統(tǒng)的設計需要綜合考慮系統(tǒng)的體積、重量、功耗、處理能力，以及系統(tǒng)可擴展能力。綜合以上因素，本系統(tǒng)的設備量包括：一塊接口板，一塊交換板，以及若干信號處理板。信號處理板的板卡數(shù)量可根據(jù)實際需求調(diào)整，信號處理系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。……