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1、DSP开发与应用您的论文得到相关企业家品评DSP在天线平台控制系统中的应用ApplicationofDSPintheControlSystemofAntennaPlatform(北京中国科学院电子所)谭鸽伟邓云凯张志敏张海宏Tan,GeweiDeng,yunkaiZhang,ZhimingZhang,Haihong摘要:合成孔径雷达要得到高分辨率的成像,必须保证天线TMS320F2812芯片内含128K×16位的片内Flash存储波束指向恒定。本文以DSP为核心构造天线平台数字控制器,并有外部存储器接口。利用C
2、PU的改进型哈佛结系统来对大气扰动造成的雷达载体的角运动进行补偿,当构可以并行地执行指令和读取数据。CPU可以在写数雷达载体在方位向、横滚向及俯仰向发生角运动时,天线平据的同时进行流水线中的单周期指令操作,还可同时台数字控制系统控制平台向相反方向转动,从而保证天线指向恒定,得到高分辨率的雷达图像。读取指令和数据。CPU通过6条独立的地址和数据总关键词:雷达天线平台;数字控制系统;DSP;角运动补偿线来完成这些操作。TMS320F2812芯片作为一个高性中图分类号:TN911.72;TN820文献标识码:A能运动
3、控制系统的核心,除了具有性能卓越的内核文章编号:1008-0570(2005)12-2-0071-02外,还具有丰富的I/O控制引脚和片上功能外设,如异步串行通信口SCIA、SCIB,同步串行外设接口SPI,多Abstract:Inordertoobtainhighresolutionradarimages,the通道缓冲串行口McBSP,12位AD转换器模块,事件antennadirectionofSARmustbesteadyandprecision.Inthis技paper,withtheDSPasthe
4、core,thedigitalcontrolsystemof管理器模块EVA、EVB以及Ecan控制器模块。antennaplatformcancompensatetheanglemovementoftheTMS320F2812的事件管理器模块可产生PWM脉radarcarrierduetotheatmosphereinterference.Whenradar冲信号,用于驱动各种电动机。术carriergeneratesanglemovementonthedirectionofdrift,roll以TMS320
5、F2812DSP芯片为核心构成的天线平andpitch,thedigitalcontrolsystemofantennaplatformwill创台控制系统如图所示:drivetheplatformrotatereverselytoguaranteetheinvariablenessoftheantennadirectionandgainhighresolutionradarimages.新Keywords:antennaplatformofradar;digitalcontrolsystem;DSP;comp
6、ensationofanglemovement1引言合成孔径雷达的成像原理是基于雷达载体的匀速直线运动,在成像过程中要求天线波束稳定而精确地指向测绘带,但是飞机在运动大气中做巡航飞行时,其飞行姿态和航向受大气扰动的干扰力矩影响而产生变化,同时破坏挂在飞机底部的天线的姿态稳定,不能满足SAR天线的稳定要求。因此,要获得较高分辨率的图像,必须对角运动造成的误差进行补偿。天线控制平台是对角运动误差进行补偿的经典图1天线平台的DSP控制系方法,应用飞机惯性导航系统(INS)提供的飞机姿态3系统的工作原理与航迹数据产生控
7、制参数,控制天线稳定平台转动,隔离飞机的姿态变化,保证作业期间天线波束指向垂天线平台控制系统的心脏DSP通过异步串行口直于设计航线的投影,从而获得较高分辨率的图像。SCIA接收上位机的命令,DSP根据命令判断工作模式后,通过通用输入输出口GPIO发出相应的命令启动2天线平台控制系统框图天线平台工作,同时DSP输出PWM波启动电机控制TMS320C28x系列是TI公司最新推出的DSP芯稳定平台的转动,补偿飞机姿态的变化,从而保证天片,是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定线指向的恒定。点DSP芯片。它既具有
8、数字信号处理能力,又具有强PWM波的产生:大的事件管理能力和嵌入式控制功能,其中的DSP通过数据总线采集飞机惯性导航系统输出的谭鸽伟:硕士研究生飞行姿态数据,发出指令角,该指令角和电机转动的国家863基金项目资助,编号不公开角度进入自整角机比较,输出误差角,DSP通过数据总电话:010-62132436,62192616(T/F)中国自控网:http://www.autocontrol