试论DSP技术在雷达信号处理的应用

2018-03-22 11:23段军保
数字通信世界 2018年4期
关键词:信号处理雷达科学

段军保

(93534部队69分队,天津 301716)

1 雷达信号处理

雷达源于二战中,和国防紧密相连,早期雷达仅被用到检测以及测距方面,作用到测绘领域之后,也仅仅用来测距和测高,并没有用到成像方面,为此,雷达系统又可以叫做平面位置指示器系统。但在长期坚持不懈的努力下,我国已能自行研制雷达,雷达行业发展速度持续加快,某些产品性能指标已达到国际化水平,和国外发达国家相比,还需要进一步发展雷达技术。雷达信号处理是在调制、编码等技术作用下,科学处理通信信号,使其更加稳定、可靠,提高抗干扰性以及抗衰落性。在雷达信号处理系统运行中,可以及时对接收到的雷达回波信号进行合理化的模数转换并滤除杂波,实时动态检测目标并获取信息数据,将方位、距离等重要信息信数据及时提取出来,借助显示设备显示在屏幕中。此外,雷达信号合理化处理便于准确识别并分类雷达目标,及时开展针对性工作,也能让雷达系统处于稳定运行中。

2 DSP技术在雷达信号处理的应用

2.1 DSP技术

在数字信号处理过程中,实时计算量较大,信息数据重复处理现象普遍化,尤其是基本算法中的乘加操作,比如,FFT、滤波,影响信号处理精准程度。DSP技术具有多样化优势,较高的稳定性与精准度,较快的速度,降低的功耗等,能够有效弥补数字信号处理方面的漏洞问题。同时,在信息数据处理方面,DSP技术有着较强的实时性,有着通用处理器的特征,能够满足数字信号处理算法方面的客观要求。

2.2 DSP技术在雷达信号处理的应用

2.2.1 构建基于DSP技术的硬件平台

应用DSP技术之前,科研工作人员需要从不同方面入手深层次了解雷达系统动态运行以及雷达信号处理情况,准确把握雷达信号处理技术发展趋势以及雷达信号处理要点,以信号处理重难点为导向,明确DSP技术应用注意事项以及要点,及时做好各方面准备工作,确保DSP技术能够顺利作用到雷达信号处理过程中,雷达信号处理能力能够顺利提高。同时,在DSP技术发展浪潮中,科研工作人员可以围绕雷达信号处理客观需求,选择适宜的DSP芯片,以此为基点,科学构建硬件平台,优化算法以及软件,有效满足日常雷达信号处理要求。科研工作人员要根据日常雷达信号处理方面存在的问题,巧用现代化信息技术,科学设置DSP应用电路,合理构建以DSP技术为基点的硬件平台,即A/D+FPGA+DSP+PCI 总线+SDRAM 的平台,满足雷达信号处理具体要求。在此过程中,科研工作人员要实时把握DSP芯片链路口,科学设置DSP应用电路,最大化提升DSP芯片传输能力,动态控制DSP、外部存储器二者间的传输速率,DSP处理器应用中可以科学管理外扩存储空间,优化编程环节等,优化构建的硬件平台,要具有较高的灵活性,可以顺利完成雷达信号模块化处理工作,提高软件算法实效性,便于DSP技术充分发挥作用,高效处理复杂化的雷达信号,促使信号实时传输的同时,有着较高的精准度。DSP软件编程的高效作用可以确保雷达信号的科学处理,可以高效重构雷达信号处理硬件平台系统,确保在雷达信号处理过程中构建的硬件平台处于高效运转中。

2.2.2 参数化设计与内存复用

在应用DSP技术中,科研工作人员要高度重视参数化设计,以构建的硬件平台为切入点,准确把握雷达信号处理系统中的子函数特征,对其进行可行的参数化设计,简化函数处理过程等,对雷达信号脉冲数、重频等进行科学的参数化设计。

2.2.3 功能模块设计

在雷达领域中,DSP技术处理的都是数字信号,在处理之前,科研工作人员需要先对雷达信号进行必要的模数转换。科研工作人员要围绕这点,根据DSP技术下雷达信号处理系统设计要求,科学设计功能模块,便于巧用DSP编程,优化雷达目标检测以及信号处理,深化雷达信号处理方法,巧用ASIC(FPGA)+DSP+大容量 RAM信号处理方法。同时,为了更好地展现DSP技术优势,在应用到雷达信号处理过程中,科研工作人员需要开展功能模块设计工作,深化雷达信号处理过程中的程序算法,尽可能减少信号处理中对内存的占用,缩短耗费的时间,降低运算量等,提高运算准确率。科研工作人员要根据雷达信号处理关键点,科学设置各雷达信号模块。

3 结束语

总之,在新形势下,现代化雷达系统已具备多项功能,目标识别、追踪、干扰抑制等,但雷达系统信号处理能力有待提高。工作人员要多角度巧用DSP技术,有效弥补雷达信号处理缺陷,实时提高雷达系统信号处理能力,雷达信号处理具有数字化以及模块化特征,高效处理各方面信号,提高雷达信号应用效率以及效益。以此,促使现代化雷达系统更好地作用到国防、工业探测等之外的更多领域,推动我国社会经济协调持续发展。

[1] 温宗周,刘垚,段俊瑞,李健全.基于DSP的LFMCW雷达信号处理技术研究[J].电子测量技术,2016,39(05):101-104.

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