Другие алгоритмы обработки
Существует другие алгоритмы, которые могут быть интересны разработчикам радиолокационных систем. Алгоритм CFAR (Constant False Alarm Rate) часто предлагает первое обнаружение в процессе обработки. Этот алгоритм использует адаптивное измерение шума в соседних ячейках и адаптивно корректирует уровень детектирования. Алгоритм CFAR может приводит к ложным срабатываниям на постоянном уровне даже при наличии шума. Разработчики могут использовать вычисления с плавающей запятой с алгоритмом CFAR для определения целей, окружённых фоновой засветкой, как перископ подводной лодки окружен бушующем океаном.
В качестве альтернативы, компрессия импульсов — это другой метод, который позволяет уменьшить мощность передатчика при сохранении нужного разрешения. Разработчики могут использовать быстрое преобразование Фурье на основе вычислений с плавающей запятой для улучшения фильтрующих свойств системы.
Доплеровская фильтрация использует эффект Доплера для сравнения сдвига частоты принятого отражённого импульса с исходящем импульсом. Фильтры с быстрым преобразованием Фурье сортирую вектор скорости цели в соответствии с областями радиолокатора. Опять же, вычисления с плавающей запятой помогут с чувствительностью вычислений.
Таблица 2 и таблица 3 показывают ресурсы, необходимые для IP ядра быстрого преобразования Фурье с использованием вычислений с плавающей запятой. Это IP ядро реализует настоящие формат данных с плавающей запятой, который позволяет реализовать любое число без масштабирующих блоков или ошибок округления. В таблице 2 приведены ресурсы и обеспечиваемую производительность для одно ядра быстрого преобразования Фурье на 1024 точки, реализованного в ПЛИС Stratix iV 4SGX70 с использованием Quartus 10.1. В таблице 3 приведены данные для 14 аналогичных ядер в ПЛИС 4SGX530. Результаты показывают, что большие вычислительные блоки с плавающей запятой могут работать на частоте 300 МГц. Эти результаты воспроизводятся с использованием ядра быстрого преобразования Фурье.
Суммируя, ПЛИС Altera Stratix IV могут реализовывать операции с плавающей запятой с той же скоростью, что и операции с постоянной запятой.
Таблица 2
| Логические элементы | 23722 | 58080 | 41% |
| Блоки M9K | 89 | 462 | 19% |
| Блоки DSP | 64 | 384 | 17% |
| Макс. Частота (МГц) | 315 | ||
Таблица 3
| Логические элементы | 301308 | 424960 | 71% |
| Блоки M9K | 1280 | 1280 | 100% |
| Блоки DSP | 896 | 1024 | 88% |
| Макс. Частота (МГц) | 302 | ||
Ссылки
- Bores Signal Processing, Introduction to DSP—DSP Processors: Data Formats, December, 2010. http://www.bores.com/courses/intro/chips/6_data.htm
- Jeffs, Brian D. Beamforming: A Brief Introduction, Presentation, (Brigham Young University, October, 2004).
- Harris, Fredric J. Multirate Signal Processing for Communication Systems, Chapter 6,(Prentice Hall, ISBN 0-13-146511-2).
- Richards, Mark A. Fundamentals of Radar Signal Processing, Chapter 9, (McGrawHill, ISBN 0-07-144474-2).
- Worsham, Richard. Northrop Grumman Radar Notes, et al, Presented at Radar 2010 Conference, May, 2010
Источники
- https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/pdfs/literature/wp/wp-01156-dsp-radar.pdf
Материал предназначен для использования в образовательных целях