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相干测风激光雷达中多核DSP并行风速反演算法的实现

贾晓东 孙东松 谢绍亮 吴小锋

贾晓东, 孙东松, 谢绍亮, 吴小锋. 相干测风激光雷达中多核DSP并行风速反演算法的实现[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(9): 906007-0906007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0906007
引用本文: 贾晓东, 孙东松, 谢绍亮, 吴小锋. 相干测风激光雷达中多核DSP并行风速反演算法的实现[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(9): 906007-0906007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0906007
Jia Xiaodong, Sun Dongsong, Xie Shaoliang, Wu Xiaofeng. Implement of parallel retrieval algorithm for wind velocity based on multicore DSP in coherent wind lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(9): 906007-0906007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0906007
Citation: Jia Xiaodong, Sun Dongsong, Xie Shaoliang, Wu Xiaofeng. Implement of parallel retrieval algorithm for wind velocity based on multicore DSP in coherent wind lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(9): 906007-0906007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0906007

相干测风激光雷达中多核DSP并行风速反演算法的实现

doi: 10.3788/IRLA201645.0906007
基金项目: 

国家自然科学基金(41174130,41227804)

详细信息
    作者简介:

    贾晓东(1983-),男,博士后,主要从事相干探测方面的研究。Email:phydong@163.com

  • 中图分类号: TN958.98

Implement of parallel retrieval algorithm for wind velocity based on multicore DSP in coherent wind lidar

  • 摘要: 针对高重复频率相干测风激光雷达中风速反演时数据量大、计算量大、实时性要求高等问题提出了基于多核数字信号处理器(DSP)的并行风速反演算法。该算法的核心思想是,利用高速数据处理板卡DSPC-8681上的4颗8核DSP处理器采用单指令多数据流的方式进行并行计算和同步,使用最大似然离散谱峰值计算出视向风速。在激光脉冲重复频率为10 kHz的条件下实现了相干测风激光雷达中实时的风速反演。通过实验验证,激光雷达的视向探测距离达到3 600 m,距离分辨率为60 m,风速测量范围为30 m/s,时间分辨率为1 s,转动圆盘校准的速度测量精度优于0.48 m/s。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-05
  • 修回日期:  2016-02-09
  • 刊出日期:  2016-09-25

相干测风激光雷达中多核DSP并行风速反演算法的实现

doi: 10.3788/IRLA201645.0906007
    作者简介:

    贾晓东(1983-),男,博士后,主要从事相干探测方面的研究。Email:phydong@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(41174130,41227804)

  • 中图分类号: TN958.98

摘要: 针对高重复频率相干测风激光雷达中风速反演时数据量大、计算量大、实时性要求高等问题提出了基于多核数字信号处理器(DSP)的并行风速反演算法。该算法的核心思想是,利用高速数据处理板卡DSPC-8681上的4颗8核DSP处理器采用单指令多数据流的方式进行并行计算和同步,使用最大似然离散谱峰值计算出视向风速。在激光脉冲重复频率为10 kHz的条件下实现了相干测风激光雷达中实时的风速反演。通过实验验证,激光雷达的视向探测距离达到3 600 m,距离分辨率为60 m,风速测量范围为30 m/s,时间分辨率为1 s,转动圆盘校准的速度测量精度优于0.48 m/s。

English Abstract

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