【摘 要】
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随着人类空间活动的日益频繁与空间技术的不断发展,空间目标探测雷达对国家安全与军事战略越来越重要,雷达回波的传输与实时处理技术是雷达系统中的重要一环。本文主要设计并
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随着人类空间活动的日益频繁与空间技术的不断发展,空间目标探测雷达对国家安全与军事战略越来越重要,雷达回波的传输与实时处理技术是雷达系统中的重要一环。本文主要设计并实现了空间目标雷达回波数据高速传输与实时预处理系统。首先研究了空间目标的运动模型,分析了线性调频信号的特点,并建立了雷达回波模型。然后设计并实现了雷达回波高速传输系统,并详细介绍了各模块的原理与设计方案。该传输系统以FPGA技术为核心,实现了多种高速接口与协议,具有速率高与稳定性强的优点,并完成了实际性能测试。脉冲压缩搜索目标速度时,对处理速度要求很高,原有的基于GPU的实现方案难以满足实时性要求。本文针对NVIDIA最新显卡Tesla P100,提出了使用半精度浮点数加速搜索过程的方法。深入研究了半精度浮点数的优缺点与在GPU中的应用方法,并测试了半精度浮点数相比于单精度浮点数的运算速度优势。对于半精度浮点数容易溢出的问题,定义了原始数据缩小因子,并推导了缩小因子的表达式。实测了半精度浮点数相对于单精度进行FFT和脉压运算速度约有50%的提升,测试结果表明该方法可以有效提升搜索速度。
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