機載雷達的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，到底難在哪兒？

時間：2020-09-04 09:48:57

關(guān)鍵字：數(shù)據(jù)處理機載雷達

手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導(dǎo)讀]對于機載雷達來說，傳統(tǒng)任務(wù)對處理能力的需求將持續(xù)增加。這些需求將來自廣域長時間監(jiān)視、寬帶處理、傳感器融合、平臺網(wǎng)絡(luò)、感知、自主和人工智能。這些需求的增長都是相互聯(lián)系的，并且其中許多都是來自于無人飛行器的傳感器使用需求。計算·散熱對于通用

對于機載雷達來說，傳統(tǒng)任務(wù)對處理能力的需求將持續(xù)增加。 這些需求將來自廣域長時間監(jiān)視、寬帶處理、傳感器融合、平臺網(wǎng)絡(luò)、感知、自主和人工智能。這些需求的增長都是相互聯(lián)系的，并且其中許多都是來自于無人飛行器的傳感器使用需求。

計算·散熱

對于通用計算場景來說，為了有效地利用不斷增加的并行內(nèi)核數(shù)量，需要進行重大的更改。技術(shù)上的限制可能會導(dǎo)致摩爾定律的失效，但這需要在各級進行創(chuàng)新，以找到加快處理能力增長的方法。

一直不變的問題是隨著晶體管數(shù)量增多和密度增大帶來的散熱問題，這或許將促使封裝內(nèi)主動冷卻技術(shù)的進步。

寬帶·多功能

最大限度地將現(xiàn)有孔徑和天線運用到多傳感器應(yīng)用場景的需求，促進并給了寬帶多功能射頻處理異軍突起的機會。而產(chǎn)生對寬帶頻率靈活性的需求，也使得雷達、ECM、ECCM和通信情報之間的界限不那么清晰。

寬帶多功能射頻處理技術(shù)對信息處理的影響是在雷達前端附近進行更寬帶寬、更低延遲的處理 ，這可能很大程度上要依賴于改進FPGA性能或使用定制硅芯片。

多個傳感器的結(jié)果已經(jīng)在很多平臺上進行了某種程度的融合。傳感器融合在質(zhì)和量方面都可能會發(fā)生顯著的變化。這在一定程度上是由于利用了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、傳感器的認知以及向自主或人工智能系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的需求。

融合·認知

認知感知是利用雷達和其他傳感器平臺上已知的環(huán)境參數(shù)，對包括雷達在內(nèi)的傳感器的操作進行修改和優(yōu)化。

認知感知和傳感器融合之間有很大的重疊性，但從信息處理角度來看，一個區(qū)別可能是認知感知需要快速訪問大型非易失性存儲器，并將先前已知的數(shù)據(jù)傳遞給正在進行的處理過程。

一個簡單的認知感知的例子是在以前收集的數(shù)據(jù)和當前的SAR圖像之間進行實時的相干變化檢測，但是認知感知技術(shù)的未來會出現(xiàn)更多的機會和挑戰(zhàn)。

無人飛行器可以在有限的控制和數(shù)據(jù)通信情況下在敵人的活動范圍內(nèi)執(zhí)行任務(wù)。它們需要具有在連續(xù)直接控制缺失的情況下到達任務(wù)地區(qū)的能力。這意味著它們必須能夠自主執(zhí)行飛行任務(wù)并對它們的傳感器進行優(yōu)化控制。這種能力對所有的航空信息處理系統(tǒng)都具有極大的啟示意義。

吞吐率·實時性

數(shù)據(jù)處理的吞吐率可以使用并行計算技術(shù)和流水線技術(shù)得到提升。在計算層面，要保證流水線上數(shù)據(jù)供應(yīng)不能有間隙，且流水線的各個處理階段是正常的。在雷達信號處理流水線層面，必須要具為流水線上處理能力的重新分配提供一定的彈性，且必須要有足夠的存儲空間和總線帶寬來進行內(nèi)部變量交換。

FPGA、DSP和微處理解決方案都有其優(yōu)勢。 如果有持續(xù)的高速數(shù)據(jù)需要進行流水線型的整數(shù)運算，那么FPGA是非常合適的。微處理器能夠提供支持高級語言編程和雙精度浮點運算的通用系統(tǒng)，但是如果需要非常高的時序要求，操作系統(tǒng)和緩存可能會引起問題。DSPs介于FPGA和微處理器之間，并有很好的性能，但是編程過程比微處理器要困難的多。

確定某個處理解決方案是否有滿足應(yīng)用環(huán)境的足夠的數(shù)據(jù)吞吐率的最可靠的方法是在真實硬件場景下實際使用和測試一下。如果做不到這一點，基于盡可能接近最終應(yīng)用場景的基準編程套件進行預(yù)測是最可靠方法。

即使處理單元以最有效的方式吞吐數(shù)據(jù)也比它執(zhí)行計算本身要花費更長的時間。因此，有效使用高速內(nèi)存(如處理器數(shù)據(jù)緩存)可能對性能產(chǎn)生關(guān)鍵影響。

當評估處理器性能或處理器提速值的時候，必須考慮處理過程中所有步驟的時間，可以使用Amdahl定律來定位那些最能節(jié)省時間的步驟。

來源：雷達通信電子戰(zhàn)

免責聲明：本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布，版權(quán)歸原作者所有，本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。文章僅代表作者個人觀點，不代表本平臺立場，如有問題，請聯(lián)系我們，謝謝！

掃描二維碼，關(guān)注更多精彩內(nèi)容

本站聲明：本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請及時聯(lián)系本站刪除。

換一批

與傳統(tǒng)的驅(qū)動方式相比，共陰恒流驅(qū)動在能效有哪些優(yōu)勢

LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關(guān)鍵字：驅(qū)動電源

[電源]

工業(yè)電機驅(qū)動電源設(shè)計：反電動勢抑制與過流保護的集成方案

在工業(yè)自動化蓬勃發(fā)展的當下，工業(yè)電機作為核心動力設(shè)備，其驅(qū)動電源的性能直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中，反電動勢抑制與過流保護是驅(qū)動電源設(shè)計中至關(guān)重要的兩個環(huán)節(jié)，集成化方案的設(shè)計成為提升電機驅(qū)動性能的關(guān)鍵。

關(guān)鍵字：工業(yè)電機驅(qū)動電源

[電源]

如何解決 LED 驅(qū)動電源的易損壞問題

LED 驅(qū)動電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”，其穩(wěn)定性直接決定了整個照明設(shè)備的使用壽命。然而，在實際應(yīng)用中，LED 驅(qū)動電源易損壞的問題卻十分常見，不僅增加了維護成本，還影響了用戶體驗。要解決這一問題，需從設(shè)計、生...

關(guān)鍵字：驅(qū)動電源照明系統(tǒng) 散熱

[電力電工電路]

LED設(shè)計中LED驅(qū)動電源的公式

根據(jù)LED驅(qū)動電源的公式，電感內(nèi)電流波動大小和電感值成反比，輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。

關(guān)鍵字： LED 設(shè)計驅(qū)動電源

[汽車電子]

EV主驅(qū)IGBT隔離驅(qū)動電源方案選擇問題探討

電動汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表，正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動汽車的核心技術(shù)之一是電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機驅(qū)動系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，其性能直接影響到電動汽車的動力性能和...

關(guān)鍵字：電動汽車新能源驅(qū)動電源

[電源]

合理的驅(qū)動電源方案成為大功率區(qū)域照明的主流選擇

在現(xiàn)代城市建設(shè)中，街道及停車場照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進步，高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨特的優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)光源，成為大功率區(qū)域...

關(guān)鍵字：發(fā)光二極管驅(qū)動電源 LED

[消費電子]