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用高速DSP在频域上实现LFM信号的实时脉冲压缩


 
  则:g(n)=IFFT[G(n)](9)
  
  在频域上LFM信号的脉冲压缩用循环卷积替代线性卷积进行计算。假设u(n)的长度为N1,h(n)的长度为N2,G(n)的长度为N。当N<L(L为N1+N2-1)时,g(n)中就会出现数据混叠,混叠发生在第0点到第L-N-1点,即g(n)在0至L-N-1点为无效数据。
  
  2LFM信号实时脉冲压缩的实现
  
  2.1TMS320C6201简介
  
  TMS320C6201(以下简称为C6201)是美国TI公司1997年推出的定点DSP芯片。高速的
  
  
  
  数据处理能力和对外接口能力使其使用于雷达、声纳、通信、图像等实时处理系统。
  
  C6201DSP采用甚长指令字(VLIW)结构,单指令字长32Bit,8个指令组成一个指令包,总字长为256Bit。芯片内部设置了专门的指令分配模块,可以将每个256Bit的指令包同时分配到8个处理单元并由8个单元同时运行。最大处理能力可达2400MIPS。
  
  C6201的存储器寻址空间为32Bit。外部存储器接口包括直接同步存储器接口,可与同步动态存储器(SDRAM)、同步突发静态存储器(SBSRAM)连接,主要用于大容量、高速存储;还包括直接异步存储器接口,可与静态存储器(SRAM)、只读存储器(EPROM)连接,主要用于小容量数据存储和程序存储;还有直接外部控制器接口,可与FIFO寄存器连接。
  
  TI公司推出了世界上第一个效率可达70%~80%的汇编语言级C编译器。对于高速实时应用,采用C语言和C6000线性汇编语言混合编程的方法,能够把C语言的优点和汇编语言的高效率有机地结合在一起,代码效率达到90%以上。
  
  2.2硬件构成
  
  以TMS320C6201为核心器件的LFM信号的实时脉冲压缩的硬件构成如图1所示。
  
  雷达中频信号经抗混迭滤波后,将其频带限制在一定的范围内。再经A/D变换后便得到中频直接采样的数据。双口RAM用于存放中频直接采样的原始数据。
  
  TMS320C6201用于完成LFM信号的实时脉冲压缩处理,包括FFT变换、中频信号正交化、移频、脉压、IFFT等工作。
  
  SDRAM为高速动态存储器,用于存放LFM信号脉冲压缩处理过程中的中间数据。
  
  处理后的数据及处理过程中的数据均可送至PC机作保存、显示等相关处理。
  
  2.3工作流程
  
  LFM信号的脉冲压缩的工作流程如图2所示。
  
  在相参雷达、声纳和某些通信系统中,通常需要提取带限信号的同相分量(I)和正产分量(Q)。传统的方法是在同相支路和正交支路中把带限信号混频到基带(零中频),然后用与信号带宽相应的频率进行采样,以获得基带上的同相分量和正交分量。这种传统的正交采样方法存在的最大问题是I、Q两个支路总存在一定的增益不平衡和相位误差。
  
  为了克服I、Q支路的幅相不平衡,本文采用中频直接采样的方法,即只用一个支路和一个A/D变换器。中频直接采样的数据通过适当的处理就可获得零中频上的正交信号数据。
  
  FFT变换将中频直接采样的数据从时域变换到频域。
  
  正交化的过程是从中频数据获得两路正交信号数据的过

《用高速DSP在频域上实现LFM信号的实时脉冲压缩(第2页)》
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