[发明专利]基于双DSP的雷达信号处理板卡

说明书

本发明公开一种基于双DSP的雷达信号处理板卡，包括2片并行的DSP芯片、FPGA芯片、8片数据存储芯片、3片程序加载芯片、2片多路时钟芯片、3个3U‑VPX连接器、电平转换芯片组、电源网络；所述每个DSP芯片均采用多核浮点FT‑M6678的DSP芯片，每个DSP芯片分别通过总线接口与4片数据存储芯片连接；所述FPGA芯片采用JFM7K325T的FPGA芯片，通过高速串行总线接口连接2个3U‑VPX连接器；DSP芯片与FPGA芯片通过高速串行总线接口进行互联保证数据传输的实时性。本发明采用全国产化器件以保证板卡具有可兼容性强、安全性能强优点，可应用于雷达信号处理系统中对雷达回波数据的实时信号处理。

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，更进一步涉及雷达信号处理技术领域中的一种基于双数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)的雷达信号处理板卡。本发明可应用于雷达信号处理系统中，实现对雷达回波数据的实时信号处理。

背景技术

随着武器装备的不断发展，对于雷达信号实时处理能力的要求不断提高。由于雷达信号采集精度和信号处理算法复杂度不断提高，对于雷达信号处理模块的处理能力提出了更高的要求。雷达处理机的高度集成化、小体积要求和兼容性要求，也对雷达信号处理模块提出了更严格的限制。因此需要一种高性能、高兼容性的雷达信号处理板卡。

成都创信特电子技术有限公司在其申请的专利文献“国产化信号处理平台”(专利申请号201620925748.7，公开号CN 206162523U)中公开了一种国产化信号处理平台。该平台主要包括L波段变频模块、中频信号接入处理卡、国产中央处理器主板和存储卡，所述中频信号接入处理板卡包括数模转换模块、模数转换模块和信号处理模块，其中信号处理模块主要由两片FPGA信号处理芯片和FPGA管理控制芯片组成，型号均为SMQ4VSX55。但是，该处理平台仍然存在的不足之处是，第一，信号处理模块全部由FPGA芯片组成，参数的设置和调整性差,难以进行浮点运算，造成信号处理精度的下降；第二，该平台中的信号处理模块提供的两片用于信号处理的国产FPGA芯片的资源相当于一片赛灵思公司的XC4VSX55型号FPGA，资源较少且信号数据需要进行多次传输，开发难度高，程序兼容性较差；第三，信号处理模块仅部分芯片使用了国产化芯片，仍然存在着安全性问题。

北京航空航天大学在其申请的专利文献“一种基于FPGA+多核DSP的PD雷达信号处理系统及其并行实现方法”(专利申请号201510411844.X，公开号CN 105045763 A)中公开了一种基于FPGA+多核DSP的PD雷达信号处理系统。该信号处理系统包括FPGA核心芯片及其外围最小系统电路、DSP芯片及其外围最小系统电路、千兆网络接口芯片、电源芯片和电平转换芯片。该系统信号处理部分由一片赛灵思公司的XC6VSX315T型号FPGA和一片德州仪器公司的TMS320C6678型号DSP组成。但是，该雷达信号处理系统仍然存在的不足之处是，第一，使用了一片DSP与一片FPGA作为信号处理模块，当面临大数据量的信号处理时，处理能力不足，需要多个处理模块协同处理；第二，选用的国外的高端处理芯片，可能存在后门设计，导致被他方利用带来雷达信号数据处理错误的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出了一种基于双DSP的雷达信号处理板卡，解决了目前雷达处理机依赖国外高端器件所存在的安全性问题和使用国产芯片导致的处理机性能不足和兼容度不高的问题。

为达到上述目的，本发明的思路是，采用双DSP芯片与FPGA芯片的电路结构，使得板卡拥有优秀的处理性能；采用全国产自主研发芯片，使得板卡安全性能得到保证。