雷达和传感器

过去 20 年，半导体行业在雷达这一基础性技术领域扮演着重要角色。在今天的现代雷达系统中，Active Electronically Scanned Array (AESA) 是最受欢迎的架构。展望未来，数字相位阵列与具有地面运动目标指示 (GMTI) 的合成孔径雷达 (SAR) 等下一代雷达架构将兴起。这一趋势将给系统设计师带来各种挑战，如高性能数据处理、超宽带宽、高动态范围和满足多样化任务要求的自适应系统。在化解这些挑战方面，FPGA 是理想选择，有时则必不可少。通过将浮点技术与英特尔® Stratix® FPGA 系列和可变精度数字信号处理 (DSP) 配合使用，设计师可定义每个设计阶段的所需精度。逻辑和 DSP 资源可被高效使用，功耗也将大幅下降。

在下图所示的 AESA 架构中，几个阶段显而易见。在这些阶段，FPGA 有时必不可少，有时可带来显著的处理优势。

该 28 纳米 Stratix® V FPGA 可满足雷达和高级传感器技术的独特设计要求。借助 825 Gbps 全双工串行收发器带宽、大量 DSP、卓越的信号完整性、高度可扩展的嵌入式处理模块以及多达 950K 个逻辑元素 (LE) 的领先逻辑密度，Stratix® V FPGA 可为军事雷达和传感器设计提供名副其实的系统芯片 (SoC) 功能。

在下一代英特尔® Arria® 10 和英特尔® Stratix® 10 设备中，新加入的硬浮点 IEEE-754 单精度 DSP 模块是对大量 DSP 的有力补充。借助该组件，英特尔® Arria® 10 FPGA 可实现高达 1.5 TeraFLOPs，英特尔® Stratix® 10 FPGA 可实现高达 10 TeraFLOPs。设计师可使用 OpenCL™ 流、面向英特尔® FPGA 的 DSP Builder 和其他英特尔® FPGA 知识产权 (IP) 模块，对这些模块进行推理。

为了缩短开发时间，英特尔通过 IP 核、参考设计、开发套件和系统级设计工具为我们的芯片解决方案提供了强有力的补充。有关特定雷达参考设计和雷达应用支持，请联系我们。

电子作战

在电子作战系统中，持续强化的关键驱动因素是电子反干扰措施 (ECCM)、隐形技术、紧密互联的智能传感器网络和智能制导武器。这些系统必须能够在很短的时间内快速分析和应对多种威胁。在试图在宽带噪音中找到目标签名的过程中，建筑师们正在寻求执行复杂的处理，如快速傅立叶变换 (FFT)、Cholesky 分解和矩阵乘法等。然后，多个软件生成波形进行传输以提供虚假目标，强大的宽带信号可提供全面覆盖能力。这些移动式战术响应需要敏捷、高性能的处理能力。整个系统通常驻留在机载平台中，且必须满足严格的散热要求，克服大小、重量、电源和成本 (SWaP-C) 方面的限制。

典型的系统设计使用信道器和反向信道器处理高带宽输入信号。灵活的信道数量有助于系统设计师根据系统性能按需分配硬件资源。

FPGA 为满足关键高速处理密集型路径的这些性能要求提供了理想的解决方案，即具有不同电子攻击 (EA) 技术的典型电子作战系统。

以最低功耗实现浮点性能

电子作战设计师可以优化数字信号处理 (DSP) 资源，同时克服 SWaP-C 限制，并在行业中的任何 FPGA 设备中实现最高能效（GFLOPS/瓦）。 借助英特尔的 FPGA 工具，DSP 管道可被快速实施，通过优化在英特尔® Arria® 10 FPGA 上可实现最高 1.5 TFLOPS，在英特尔® Stratix® 10 FPGA 上可实现最高 10 TFLOPS。

传感器和背板接口

Stratix® V FPGA 具有速度高达 28 Gbps 的收发器。全面的收发器产品组合能够以最低延迟支持广泛的背板接口。

更快的上市速度和更低的工程风险

英特尔具有一套完整的知识产权 (IP) 核心、参考设计、开发套件和系统级设计工具。有关特定电子作战参考设计和支持，请联系我们。

安全通信

今天的安全通信设备面临诸多设计挑战。有线产品必须满足对数据带宽的苛刻需求，以实现 40Gbps 和 100Gbps 吞吐量，同时经常性提供防篡改平台以便为 JIE 等应用提供加密服务。无线产品按照严格要求进行开发，以缩减大小、重量和功耗 (SWaP)，从而为可同时支持 SRW、WNW 和 MUOS 等多种波形的军用电台提供下一代移动技术。

安全通信系统

有线和无线系统均面临安全通信设计挑战。此外，这两种系统还面临加密功能方面的问题。

有线安全通信

具有加密功能的信息保障系统支持 40G-100G、甚至更高的网络性能，如全球信息网格 (GIG)。网络中心性可确保作战人员在地面看到的信息关联至机载和地面资产。

网络加密器

典型网络加密器的所有核心功能可在英特尔® FPGA 中实施以支持防篡改功能。 28 纳米 Stratix® V FPGA 能够以最低功耗提供最高 930 Gbps 的收发器带宽，支持超过 50 种行业标准协议。大量 DSP、可扩展嵌入式处理和领先的逻辑密度能够提供真正的可编程系统芯片 (SoPC)，从而确保有线安全通信。英特尔® Arria® 10 SoC 可进一步降低功耗，添加了安全特性，并提供双核 ARM* Cortex*-A9 硬核处理器系统支持控制平面处理。

无线安全通信

增强的无线电台需要使用商业、AES、Suite A 和 Suite B 加密算法提供互操作性和安全性， 能够将消防员及应急、医疗和执法系统连接起来，同时优化大小、重量、功耗和成本 (SWaP-C)。下一代军用级可信通信和 SDR 平台必须生成兼容波形，以保障运行兼容性，同时借助现场更新功能支持多个平台和任务。英特尔® FPGA 可帮助无线通信系统克服这些挑战。

软件定义无线电

英特尔® Cyclone® V SoC 可满足最低系统成本和功耗的需求，英特尔® Arria® V SoC 可保持性价比的平衡。借助具有 2.5 MIPS Dhrystone 性能的嵌入式双核 ARM* A9 内核，英特尔® SoC FPGA 可减小总体占用空间。

加密功能

强大的加密是在不断增加的数据吞吐率中确保通信和数据安全的关键。在 FPGA 上实施的采用了安全设计的强大加密算法为受信任的信息保证系统提供了基础。

具有设计分离功能的 Cyclone® III LS FPGA 能够以低功耗实现高安全性。信息保障平台可受益于低成本、低功耗的 Cyclone® V FPGA，Stratix® V 和英特尔® Arria® 10 FPGA 可实现 100 Gbps 及更高的数据速率。