基于FPGA和GPU的外輻射源雷達信號處理平臺的研究.pdf

1、外輻射源雷達不發(fā)射電磁波信號，而是通過接收目標對調頻廣播、地面數(shù)字電視信號、通信信號、衛(wèi)星信號等信號反射信號來進行探測與跟蹤。由于具有反隱身、抗偵察、抗干擾、生存能力強等諸多優(yōu)點，外輻射源雷達已經(jīng)成為現(xiàn)代雷達的一個重要研究方向。外輻射源雷達中的信號處理對硬件平臺的運算能力有著較高的要求，信號處理平臺已經(jīng)成為影響外輻射源雷達廣泛應用的一個重要因素，所以對外輻射源雷達信號處理平臺的研究有重要的現(xiàn)實意義。
　　常規(guī)應用的外輻射源雷達信號

2、處理平臺中以FPGA和DSP為主，而GPU以其超強的并行計算能力，在距離-多普勒匹配濾波、電磁波到達角（DOA）估計和基于粒子濾波的目標跟蹤等算法實現(xiàn)上有著DSP無法比擬的性能，在雷達信號處理領域已效果初顯。因此本文對基于FPGA+GPU的外輻射源雷達信號處理平臺開展相關研究和實現(xiàn)。本文的主要工作內容如下：
　　(1)對外輻射源雷達信號處理流程進行了分析，為后續(xù)信號處理平臺的研究提供理論基礎。
　　(2)分析GPU的硬件架構

3、，CUDA的軟件體系結構和編程模型。并且主要就外輻射源雷達信號處理中的距離-多普勒匹配濾波、電磁波到達角（DOA）估計和基于粒子濾波的目標跟蹤算法等，在GPU上開展了并行實現(xiàn)研究，并進行了性能分析。論證了GPU實現(xiàn)方式在外輻射源雷達信號處理上的優(yōu)勢。
　　(3)通過對基于DSP、FPGA，DSP+FPGA以及CPU+GPU等不同架構的信號處理平臺優(yōu)缺點的分析，提出了基于FPGA+GPU的外輻射源雷達信號處理平臺架構。論證了基于FP