雷達信號處理研究的國內(nèi)外文獻綜述1信號處理機結(jié)構(gòu)近年來，雷達信號處理機的硬件結(jié)構(gòu)已發(fā)生很多變化。目前已出現(xiàn)有多種結(jié)構(gòu)，一是基于FPGA+DSP結(jié)構(gòu)；二是基于DSP結(jié)構(gòu)；三是基于FPGA結(jié)構(gòu)；四是新興的基于CPU的異構(gòu)平臺。現(xiàn)分別介紹：1、基于FPGA+DSP結(jié)構(gòu)FPGA+DSP是雷達信號機處理模塊中的經(jīng)典結(jié)構(gòu)，主要見于早期雷達，目前的使用已經(jīng)比較少了。這種結(jié)構(gòu)將FPGA和DSP的優(yōu)點結(jié)合起來，既高速又有較好的靈活性。DSP有高速數(shù)據(jù)處理能力，F(xiàn)PGA有流水線并行操作。因此使用FPGA對數(shù)據(jù)進行前期預(yù)處理，在一些復(fù)雜后期算法中，使用專用的DSP。這種結(jié)構(gòu)將DSP的高速數(shù)據(jù)處理能力與FPGA的流水線并行處理能力融合在一起，綜合兩者的優(yōu)點，實現(xiàn)高速高性能的信號處理。2、基于DSP結(jié)構(gòu)該架構(gòu)由多個計算板卡組成，每個板卡內(nèi)含多個DSP處理器，板卡數(shù)量和DSP處理器數(shù)量由實際計算資源需求決定，雷達信號處理機通過板卡之間的協(xié)同計算實現(xiàn)應(yīng)用程序開發(fā)。該架構(gòu)優(yōu)點是系統(tǒng)功耗低，能夠適應(yīng)不同規(guī)模的信號處理需求，缺點是軟硬件解耦能力差，單節(jié)點計算能力低，需要處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)分發(fā)、多節(jié)點同步處理和分布式實時通信等方面上出現(xiàn)的問題。3、基于FPGA結(jié)構(gòu)近年來，隨著電子元器件加工工藝的不斷提升，F(xiàn)PGA的性能也在飛速提升，另外FPGA還有設(shè)計靈活、流水線處理、延遲低等優(yōu)點，這使得FPGA在雷達數(shù)字信號處理方面的使用越來越廣泛。而且目前的高端FPGA集成軟核MicroBlaze，可實現(xiàn)DSP功能，滿足一些不是十分復(fù)雜的信號處理系統(tǒng)需求，無需另外的DSP芯片。這使信號處理系統(tǒng)尺寸變得更小，集成度越來越高趨于小型化、集成化。目前，F(xiàn)PGA結(jié)構(gòu)在雷達數(shù)字信號處理領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。4、基于CPU的異構(gòu)平臺基于多核CPU/PowerPC的分布式信號處理架構(gòu)。此架構(gòu)因為有MKL、VSPL等計算加速開發(fā)工具包和準實時的操作系統(tǒng)作支撐，開發(fā)人員只需完成雷達信號處理應(yīng)用層軟件的設(shè)計。這種方式提升了軟硬件解耦能力，降低了軟件移植難度，開發(fā)效率顯著提高。但該結(jié)構(gòu)得主要難點是單節(jié)點計算能力不夠強大，需要在多節(jié)點間進行數(shù)據(jù)分發(fā)、同步處理和實時通信，需要解決同步的問題。基于CPU+GPU的異構(gòu)處理架構(gòu)。為進一步提升雷達系統(tǒng)計算能力，同時降低后續(xù)程序調(diào)試難度，實現(xiàn)雷達軟硬件解耦，增強雷達的可重構(gòu)性，使用圖形處理器（GPU）作為雷達的計算核心。相比與CPU，GPU有超強的單節(jié)點計算能力。另外GPU內(nèi)含統(tǒng)一計算設(shè)備體系結(jié)構(gòu)（ComputeUnifiedDeviceArchitecture，CUDA），開發(fā)人員可使用C語言對GPU進行編程。在CUDA下開發(fā)的軟件具有很強的可移植性，只需做少量修改就可以在不同GPU上運行。該結(jié)構(gòu)得主要優(yōu)點是超強的單節(jié)點計算能力與較低的經(jīng)濟成本，還有高效的軟件開發(fā)效率和支持智能化開發(fā)工具包。2Windows桌面程序開發(fā)在為Windows電腦創(chuàng)建新的桌面應(yīng)用程序時，首先要決定使用哪個應(yīng)用程序平臺。Windows提供了三個主要的應(yīng)用程序平臺，每個平臺都具有不同的優(yōu)勢：通用Windows平臺(UWP)：此平臺為所有運行Windows10的設(shè)備提供通用類型系統(tǒng)、API和應(yīng)用程序模型。UWP應(yīng)用程序可以是本機應(yīng)用程序，也可以是托管應(yīng)用程序。WPF和Windows窗體：這些是基于.NET平臺，為應(yīng)用程序提供通用類型系統(tǒng)、API和應(yīng)用程序模型。Win32：是原始平臺，適用于需直接訪問Windows和硬件的原生C/C++Windows應(yīng)用程序。Win32API是需要最高級別性能和直接訪問系統(tǒng)硬件的應(yīng)用程序的首選平臺。每個平臺都包括一個完整的UI框架和一組UI控件。在Windows10上，這些平臺都支持使用WindowsUI庫(WinUI)來創(chuàng)建其用戶界面。其中一些平臺有一些共同的特征，更適用于特定類型的應(yīng)用程序。例如，UWP和.NET都與VisualStudio深度集成。這對提高開發(fā)的工作效率、復(fù)雜的可自定義UI和應(yīng)用程序安全方面有許多好處。由于這些框架支持可視化設(shè)計器和UI標記以快速創(chuàng)建UI，因此它們特別適用于業(yè)務(wù)線應(yīng)用程序。UWP是Windows10應(yīng)用程序和游戲的前沿平臺。它是一個高度可自定義的平臺，使用XAML標記將UI（展示）與代碼（業(yè)務(wù)邏輯）分隔。UWP適用于需要復(fù)雜UI、自定義樣式和圖形密集型方案的桌面應(yīng)用程序。UWP還提供了對WinRTAPI的訪問。UWP是微軟最新的前沿應(yīng)用程序平臺。WPF是為托管型Windows應(yīng)用程序而建立的平臺，通過它可訪問.NETCore或整個.NETFramework，它使用XAML標記將UI與代碼分隔。此平臺旨在開發(fā)需要復(fù)雜UI、自定義樣式和圖形密集型方案的桌面應(yīng)用程序。WPF的開發(fā)方式類似于UWP，因此將應(yīng)用從WPF遷移到UWP十分容易。Windows窗體不使用XAML，這是Windows窗體與WPF的主要區(qū)別。與在托管型應(yīng)用程序的開發(fā)平臺（如WinRT和.NET）相比，將Win32有著最高級別的性能和效率，它將API與C++結(jié)合使用，通過使用非托管代碼對目標平臺進行更多控制。但是，這種開發(fā)平臺有更大的風險，要更加謹慎和注意的控制應(yīng)用程序的執(zhí)行。雖然該平臺有超高的性能，但缺點也極為嚴重，開發(fā)效率極低，。WPF中使用了MVVM模式，即Model-View-ViewModel模式。MVVM模式充分利用了WPF中的數(shù)據(jù)綁定