二次雷达作为一种基于询问/应答机制的敌我识别装置,在军用和民用航管领域一直发挥着至关重要的作用。随着二次雷达的发展,要求二次雷达一方面要具备传统的询问/应答功能,另一方面还应具备侦查与反侦察功能,这就需要二次雷达处理系统具备多功能处理能力。同时随着数字波束形成技术在二次雷达中的应用,以及侦查反侦察中的数据加密解密,数据搜索算法的复杂度提升,对二次雷达处理机的处理能力、传输带宽也提出了更高的要求,因此,二次雷达处理机的发展方向是多功能、高速度、大带宽。基于这种需求本文主要结合二次雷达处理特点及并行计算理论进行研究,设计实现了一套适应未来需求的通用化二次雷达处理机。通过对二次雷达工作原理的分析,得知其信息处理系统的并行处理架构应是一种多层次混合架构,以满足多种并行处理方法的运行需求,同时处理系统中应能适应多种数据流驱动的工作方式,具备传输多种数据流的能力。为设计符合该要求的系统,应从系统体系结构和总线标准两方面着手。基于以上目标,对并行处理系统和Open VPX总线标准进行了调研。本论文的主要内容包括:1.设计了基于Open VPX的可重构二次雷达体系架构——USSR-Open VPX架构,该架构基于Open VPX标准可实现系统的标准化、模块化、通用化,满足雷达信息处理系统的发展方向;同时该架构基于多层次、混合并行可满足目前二次雷达各种工作模式对系统的需求。2.以USSR-Open VPX架构为指导,结合主要技术指标,采用Power PC处理器、TS201处理器、FPGA三种处理器,对系统中的通信控制单元、高速信号处理模块、高速数据处理单元和高速交换单元进行了设计,得到一种异构型的通用化并行处理平台。3.借鉴目前主流的并行编程库MPI和MCAPI的思路,对系统中常用通信进行软件封装,形成一套高效多处理器的通信库,并将多核应用的通信进行抽象,屏蔽底层路由信息和系统硬件信息,为上层用户提供友好的软件开发接口。