基于多核处理器的弹载信号处理研究

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作为现代战争精确制导的核心，弹载计算机不仅需要实时解算弹体位置和姿态等信息，还要对目标群完成探测、成像、识别和定位等操作，因此弹载计算机对处理器的计算性能和数据传输带宽等有着极高的要求。面对日益复杂的战争场景和多功能复合制导的需求，传统的基于单核处理器的弹载计算机其性能已不能满足需求。本文针对多核处理器的弹载信号处理进行了研究，包括多核处理器架构和数据流的设计以及雷达成像信号处理中的主要问题和关键技术的论证，实验结果表明通过合理的任务映射和资源分配，多核处理器能够明显发挥其优势，提升弹载计算机的运算性能，满足现代战争对弹载计算机性能不断增长的要求。
　　本研究主要内容包括：⑴以弹载合成孔径雷达（SAR）实时成像为主要研究内容，介绍了算法的基本原理，并以经典RD成像算法为例，讨论该算法的信号模型和在多核处理器中的工程化实现步骤。⑵结合实际应用需求，构建了基于多核DSP和基于嵌入式GPU两种弹载信号处理架构。⑶对基于多核 DSP的弹载信号处理进行了理论分析和结果验证，首先对多核DSP的底层函数优化、多核处理器的核间同步、数据通信等进行了深入研究，然后针对信号处理流程中的关键技术如大容量矩阵数据的存储和大点数 FFT计算进行了设计和验证。最后采用雷达回波实测数据验证了多核DSP的执行效率。⑷在基于GPU的弹载信号处理软件设计方面，针对二维成像算法工程化实现步骤进行了详细论证，同时利用流技术提升GPU并行处理能力。最后针对两种架构的多核处理器运算性能进行了对比，结果表明，GPU在完成密集型、高并行度运算方面优势明显。

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作者
刘晓东;
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作者单位

西安电子科技大学;

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授予单位西安电子科技大学;
学科电子与通信工程
授予学位硕士
导师姓名邢孟道,岳小军;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类空用雷达、机载雷达;雷达信号检测处理;
关键词
弹载雷达; 信号处理; 多核处理器;

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