基于PowerPC的自适应DBF处理器研究

近年来,随着雷达、通信、导航、电子对抗技术的飞速发展,自适应波束形成技术和嵌入式系统已广泛应用于各个领域,并得到了快速的发展。 自适应波束形成技术的核心是自适应算法,根据实际天线阵列结构、雷达系统工作体制、抗干扰和实时性等指标要求,结合软硬件平台的实际处理能力,研究适合处理平台工程实现的自适应波束形成算法,并优化算法的实现结构,具有重要的工程应用价值。本文针对64*16规模平面阵列、同时形成多接收波束和自适应干扰抑制等要求,采用基于MPC8641D处理器和VxWorks实时操作系统的自适应算法实现方案,开展基于自适应DBF嵌入式系统的工程实现技术研究。概括为以下三部分内容： 第一部分,开展适合处理器平台工程实现的自适应波束形成算法研究,完成算法的性能仿真分析及其在DBF处理器中的编程、调试,通过系统联调验证算法的抗干扰性能,接着,根据操作系统的特点、处理器的结构和算法的结构,不断优化算法程序,最终使算法的计算时间和性能达到指标要求,并给出满足指标要求的扫描结果。 第二部分,根据系统项目指标要求,在以MPC8641D为平台的DBF处理器上开发基于VxWorks系统的数字波束形成算法及权重系数的计算,主要功能包括：对总控计算机发出的工作状态指令,做出快速准确的响应,包括搜索、确认、跟踪三种工作状态；根据每个波束性质的差异,选择不同的权值计算方式,区分出俯仰方向和方位方向的和、差三波束,并进行加权处理,实现静态权值的扫描。 第三部分,研究VxWorks操作系统的启动过程中函数的调用原理,根据自适应DBF处理板的硬件环境修改BSP,实现处理板的BootRom上电自启动和创建TrueFFS文件系统,进而完成从TrueFFS文件系统加载带有自适应DBF处理程序的VxWorks系统映像,最终完成自适应DBF处理系统的上电自启动。