实对称矩阵特征值分解高速并行算法的FPGA实现

• 作者: 张安堂 张陆游 王建业 王飞
• 来源期刊: 空军工程大学学报(自然科学版)
• 学科: 工学
• 关键词: MUSIC算法 特征值分解 脉动阵列 FPGA
• 年，卷（期）: 2008,（6）
• 所属期刊栏目: 军事信息技术
• 页码范围: 67-70,74
• 页数: 5页
• 分类号: TN402
• 字数: 2490字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-3516.2008.06.014

摘要

针对MUSIC(Multiple Signal Classification,多重信号分类)算法中的信号子空间和噪声子空间分离的硬件实现实时性需要,对矩阵特征值分解的Jacobi算法进行了并行改进,采用脉动阵列结构在FPGA(Field Programmable Gate Array)上高速并行实现了对数据协方差矩阵的特征值分解.采用矢量模式CORDIC算法和旋转模式CORDIC算法实现脉动阵列结构的细胞单元.系统字长选用16 bit定点数,采用硬件描述语言VHDL进行描述,在Altera公司的EP2S60中实现.整个特征值分解模块消耗24 372 个FPGA中基本逻辑单元(LE),系统最高工作频率145 MHz,完成一次特征值分解的最低耗时为14.82 μs.通过理论分析和实验验证,该实现方法精度高、速度快,大大提高了MUSIC算法的实时性,扩大了MUSIC算法的应用范围.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王飞	空军工程大学导弹学院	19	120	6.0	10.0
2	张安堂	空军工程大学导弹学院	31	147	6.0	10.0
3	王建业	空军工程大学导弹学院	44	185	8.0	11.0
4	张陆游	空军工程大学导弹学院	8	43	4.0	6.0