Reutech雷达系统发展海军空中和海上监视雷达和基于模型的设计
挑战
解决方案
结果
- 开发时间减少两个engineer-years
- 信号处理的设计重用
- 可靠的固件了
“按时完成这个项目没有基于模型的设计是非常困难的。与高密度脂蛋白编码器生成代码的能力和独立的信号处理算法设计详细的硬件实现帮助我们减少对项目由两个engineer-years努力。”
凯文•威廉姆斯Reutech雷达系统
设计和建造的Reutech雷达系统(RRS)秩210 n是一个多用途2 d雷达用于直升机支持操作以及一般监测和船自卫。金宝app三通道脉冲多普勒雷达系统中,它是用来执行有效地在严酷的环境下准确地检测小,快速移动目标的天气下,大海,和土地条件,引起混乱,或不必要的雷达回波。
RRS工程师使用基于模型的设计与MATLAB®和仿真软金宝app件®开发自适应检测和信号处理系统的RSR 210 n和FPGA实现它们。
“基于模型的设计使我们分离所需的工程工作的低级信号处理建筑相关的输入输出和数据传输频道从信号处理的核心算法所需的努力,”凯文·威廉姆斯说,在RRS系统工程师。“这种方法节省时间,减少风险,帮助我们从一个工程师团队得到最好的学科。”
挑战
海上雷达系统的操作必须处理在动态环境中广泛的条件。RRS团队需要迅速更新和细化设计基于海上试航期间收集的数据。这个挑战是加剧了信号处理算法的复杂性,已随着时间的推移计算杂波统计确定阈值的自适应检测器。
过去,RRS工程师开发类似系统分别通过设计信号处理器的单个元素并手动编写HDL代码。当整个设计不能适应在一个FPGA,团队必须开发一个框架元素之间的数据通信。系统级调试不能开始,直到元素集成。
RRS工程师想早些时候开始系统级验证在开发过程中识别并尽快解决缺陷。他们还希望开发迭代速度,自动生成HDL代码而不是写它。
解决方案
RRS工程师开发了210 n秩信号处理系统在MATLAB仿真软件和在使用高密度脂蛋白HDL实现编码器™。金宝app
在MATLAB,工程师们发明出了算法核心组件的信号处理器。在MATLAB调试和验证组件后,他们在仿真软件建模的算法,使用Stateflow金宝app®模型状态机控制元素。
工程师综合个人仿真软件模型信号处理器的数字脉冲压缩、多普勒滤波器,导航视金宝app频处理器,和自适应恒虚警率(CFAR)和叶片flash探测器到一个完整的系统模型。
通过仿真验证算法的准确性在仿真软件中,工程师们将浮点设计转换为定点使用定点设计师™。金宝app
工程师75000多行HDL代码生成的模型使用HDL编码器。
FPGA测试过程中,研究小组记录结果和其他诊断数据。这个数据是位在MATLAB验证HDL实现与仿真软件模型。金宝app
海洋雷达系统进行了探索性试验。该团队使用收集的数据在这些试验优化设计和优化关键参数在模型重新生成HDL在准备下一个试验。金宝app
结果
开发时间减少两个engineer-years。“基于模型的设计使我们能够减少开发时间约两个engineer-years与手工编码相比,”威廉姆斯说。“我们花更少的时间获得算法功能正确,翻译HDL。”
信号处理的设计重用。“RSR 210 n项目中我们建立了一个参数化仿真软件组件模型的最佳实践,这样的数据类型,记忆深处,总线宽度,和其他方面的设计可以很容易地重新配置,”威廉姆金宝app斯说。“因此,我们能够重用几个组件在其他项目”。
可靠的固件了。“信号处理器固件基本上保持不变,我们使用基于模型的设计开发了两年之前第一个系统交付,”威廉姆斯说。与以往的项目“基于我们的经验,我们不希望达到这一水平的可靠性和准确性这么早。”
