[发明专利]一种模板相控阵导引头数字波束形成处理器

说明书

本发明提供的一种相控阵导引头数字波束形成处理器，包括光纤接口FPGA处理板、双DSP处理板，所述的光纤接口FPGA处理板、双DSP处理板分别对外与SRIO交换机连接，光纤接口FPGA处理板与双DSP处理板通过VPX背板相互连接，采用光纤模块和FPGA的MGT收发器实现超大带宽基带预处理后数据的高可靠性光纤传输，28路接收，16路发送，在充分合理利用FPGA和DSP的硬件资源的前提下，能满足大阵列下自适应数字波束形成计算复杂度及实时处理要求，通过软件灵活编程扩展产品的功能，实现了模块软件化。

技术领域

本发明涉及一种相控阵导引头数字波束形成处理器。

背景技术

相控阵导引头数字波束形成处理器(DBF处理器)主要完成接收中频预处理的全阵回波数据，计算数字波束形成权重系数并送给波控器，然后接收预处理板一级波束合成数据进行二级数字波束形成，并将产生的和、差波束送给信号处理器，等待目标搜索、信息提取等处理，类似功能的数字波束形成处理器一般根据导引头的尺寸大小设计结构腔体，其内部电路取决于产品供电接口要求、接口数据要求及运算处理要求进行设计。该情况造成同一尺寸量级的各型号相控阵导引头不能相互兼容使用同一规格的数字波束形成器，无法满足降低武器研发成本，缩短武器研发周期和简化武器系统研制流程的要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种相控阵导引头数字波束形成处理器。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种相控阵导引头数字波束形成处理器，包括光纤接口FPGA处理板、双DSP处理板，所述的光纤接口FPGA处理板与双DSP处理板通过VPX背板相互连接。

所述光纤接口FPGA处理板包括高集成度光纤收发模块、V7系列高性能FPGA、2GBDDR3内存等，所述V7系列FPGA分别与高集成度光纤收发模块、2GB DDR3内存等连接，所述高集成度光纤收发模块包括两块QXQ850M06GR-W型号12通道集成接收光纤模块、一块QXQ850M06GT-W型号12通道集成发射光纤模块、一块QXQ850M06G-W型号四发四收集成光纤模块，三种模块共同组成28路光纤接收通路和16路光纤发射通路，所述的V7系列高性能FPGA是型号是XC7V690T，所述2GB DDR3内存用于满足FPGA高速处理数据存储与读取，光纤接口FPGA处理板通过28路光纤接收宽带通道一级波束形成后的和差波束，以及窄带通道的基带数据，完成宽带和差波束合成以及窄带搜索和窄带跟踪波束的自适应波束形成，波束形成结果传送信号处理器。

所述双DSP处理板包括TMS320C6678芯片、4GB DDR3内存、NOR flash、Spartan-3XC3S200AN、EEPROM、RJ-45网络接口等，所述TMS320C6678芯片分别与NOR flash、4GBDDR3、XC3S200AN、EEPROM等连接，TMS320C6678芯片根据每个阵元接收数据计算协方差矩阵，利用协方差矩阵计算权重，由于阵列规模为172个阵元，协方差矩阵规模为172X172，为了能够实时计算权重系数，采用多核并行处理方式，4GB DDR3内存满足DSP高速处理数据存储与读取，NOR flash用于存放数据，XC3S200AN用于控制DSP上电顺序，EEPROM用于加载DSP的程序，RJ-45网络接口作为调试和测试接口使用，双DSP处理板接收信号处理器送来的搜索和跟踪波束指向信息，完成宽带和窄带的自适应和差波束权重系数计算，传送给光纤接口FPGA处理板完成波束形成。

本发明的有益效果在于：采用光纤模块和FPGA的MGT收发器实现超大带宽基带预处理后数据的高可靠性光纤传输，28路接收，16路发送，在充分合理利用FPGA和DSP的硬件资源的前提下，能满足大阵列下自适应数字波束形成计算复杂度及实时处理要求，通过软件灵活编程扩展产品的功能，实现了模块软件化。

附图说明

图1是本发明的工作原理流程图；

图2是本发明的结构框图。