学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

MUSIC算法的DSP实现技术研究

作 者: 张伟锋
导 师: 马洪
学 校: 华中科技大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 多重信号分类算法 数字信号处理 波达方向 DSP系统设计
分类号: TP368.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 67次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


本论文的主要工作是基于DSP系统实现无线信号到达方位角(DOA,Direction of Arrival)解算。本课题采用实数化多重信号分类(MUSIC,Multiple Signal Classical)算法作为测向理论,并提出低复杂度、低运算量的实数化谱峰搜索过程。算法仿真结果表明实数化MUSIC算法测向准确,计算量、实现复杂度低,适合工程实现。DSP系统硬件平台采用DSP (Digital Signal Processor)为主处理器,FPGA (Field Programmable Gate Array)为协处理器,DDR2、FLASH为辅助功能芯片的设计。DSP选用德州仪器公司的TMS320C6454芯片作为运算核心,完成算法的主要计算;FPGA采用Altera公司的EP2S60F1020芯片作为主要逻辑核心,完成芯片功能调度。DDR2主要实现算法数据的存取,FLASH作为程序固化、加电/复位自引导专用芯片。对系统数字信号处理核心DSP的设计还包括以下底层驱动设计:HPI接口、程序永久固化、DSP加电/复位自引导、看门狗自动复位等。软件系统中的数据调度以HPI接口为基础。程序永久固化解决DSP掉电无法保存可执行程序问题。DSP掉电、复位时,加电/复位自引导驱动完成可执行程序的自动加载、运行。看门狗自动复位驱动实时监测DSP系统内部运行正确性,当出现错误时,该驱动将会使DSP系统自动复位,保证软件正确运行。DSP系统软件设计的主要工作是实现实数化MUSIC算法移植,其主要内容包括MUSIC算法程序设计、程序定点化、HPI数据调度策略设计、程序优化。实数化MUSIC程序设计分为3大模块:协方差矩阵计算、特征值分解、谱峰搜索。本文针对HPI接口设计了灵活的数据调度策略,满足各个功能模块的数据需求。本论文还采用了用存储换效率的存表设计、结合EDMA使用的乒乓缓存设计,降低计算复杂度。最后进行实际外场试验,测向试验结果表明了本课题系统测向准确度高,稳定性强。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题研究背景及意义  8-9
  1.2 空间谱测向技术研究  9
  1.3 高速数字信号处理系统发展现状  9-11
  1.4 论文安排  11-13
2 实数化MUSIC 算法  13-29
  2.1 基本MUSIC 算法  13-15
  2.2 实数化MUSIC 算法  15-27
  2.3 实数化MUSIC 算法仿真  27-29
3 DSP 系统硬件设计  29-40
  3.1 DSP 硬件平台  29-32
  3.2 DSP 硬件底层驱动设计  32-40
4 DSP 系统软件设计  40-73
  4.1 实数化MUSIC 算法数据流图设计  40-44
  4.2 实数化MUSIC 程序定点化设计  44-57
  4.3 MUSIC 算法实现  57-70
  4.4 DSP 系统测向结果分析  70-73
5 总结与展望  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-79

相似论文

  1. PCI-E数字化仪研制,TP274.2
  2. 处理器TI DSP VC33虚拟核的设计与实现,TP332
  3. AWG在诱饵防护设备中的应用,TN97
  4. 一种多测速雷达测量体制应答机的研制,V556
  5. 基于最大似然序列估计的电均衡研究和设计,TN911.5
  6. 基于DSP的光纤氢气传感器信号处理技术的研究,TN911.7
  7. 基于UCA单次快拍实现相干信源估计,TN911.23
  8. 二维波达方向估计算法及其DSP实现,TN957.51
  9. 交通测速雷达系统设计与实现,TN958
  10. 宽带数字中频接收机研究与设计,TN858
  11. 基于DSP的铁路地面信息处理系统研究,U284
  12. 伪码调相中断连续波雷达的信号处理系统设计及FPGA实现,TN791
  13. 地面合成孔径雷达成像系统数据采集及控制电路设计,TN958
  14. 可重构宏流水加速器的研究与实现,TP332
  15. 面向数字信号处理的胚胎阵列研究,V443.1
  16. 一种便携式激光多普勒测速系统的研究,TN247
  17. 电机电能质量分析仪的研制,TM301.3
  18. 基于DSP的正弦波逆变电源研究,TM464
  19. 火炮外弹道测量及修正技术研究,TJ012.36
  20. 仪表着陆机载设备的数字信号处理,V241

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 微型计算机 > 各种微型计算机 > 微处理机
© 2012 www.xueweilunwen.com