DSP在雷达方面的应用

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数字信号处理在雷达系统中的应用

数字信号处理在雷达系统中的应用

数字信号处理在雷达系统中的应用数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是指利用数字计算机或数字信号处理器对模拟信号进行数字化处理的技术方法。

雷达系统是利用射频信号和回波信号进行距离测量、目标识别和信息提取的设备。

数字信号处理在雷达系统中的应用广泛,包括雷达信号的增强、目标识别与跟踪、多目标处理和信号压缩等方面。

一、雷达信号的增强在雷达系统中,接收到的回波信号通常存在一定的噪声干扰,使得信号的质量下降,影响雷达系统的性能与正确性。

数字信号处理可以通过一系列算法来降低噪声干扰,提高回波信号的质量。

首先,可以利用数字滤波器对回波信号进行滤波,滤除掉噪声频率成分,从而减小噪声干扰的影响。

数字滤波器具有可调的参数和实时自适应的性能,可以灵活地应对不同雷达系统的要求。

其次,可以利用去相关技术去除噪声干扰。

去相关是指将接收到的回波信号与已知的干扰信号进行相关运算,将干扰信号的影响消除或降低。

去相关技术在雷达系统中应用广泛,可以有效地提高雷达系统的抗噪声干扰能力。

二、目标识别与跟踪目标识别与跟踪是雷达系统中的重要任务之一,数字信号处理技术在这方面也发挥着重要作用。

通过对回波信号的时域和频域分析,可以提取目标物体的特征参数,实现目标的自动识别与分类。

在目标识别方面,可以利用目标的散射特性进行分类。

散射特性包括目标的雷达截面、回波信号的幅度、相位以及散射矩阵等。

通过对目标的散射特性进行数字信号处理,可以实现目标的识别与分类。

在目标跟踪方面,可以利用滤波器和卡尔曼滤波等技术对目标的位置和速度进行估计,并实时更新目标的状态。

数字信号处理技术可以对估计结果进行优化和修正,提高目标跟踪的准确性和鲁棒性。

三、多目标处理多目标处理是雷达系统中的一个重要问题,涉及到多个目标物体同时存在的情况。

数字信号处理可以通过多通道处理、多目标跟踪和目标分辨等技术,实现对多个目标的有效处理和识别。

在多通道处理中,可以利用多通道雷达系统接收到的多路回波信号,通过信号融合算法,实现目标信息的完整重建和综合分析。

电子信息技术在雷达系统中的应用方法

电子信息技术在雷达系统中的应用方法

电子信息技术在雷达系统中的应用方法雷达系统是一种基于电子信息技术的电磁波测距和探测目标的设备,它在军事、民用等诸多领域有着重要的应用。

电子信息技术在雷达系统中发挥着关键的作用,它使得雷达系统具备更高的精确度、更远的探测距离、更强的抗干扰能力和更高的自动化程度。

本文将介绍一些电子信息技术在雷达系统中的应用方法。

电子信息技术在雷达系统中广泛应用于天线设计。

天线是雷达系统中起到发射和接收电磁波的关键组件。

通过电子信息技术,我们能够设计出具有较宽频率范围、高增益和低副瓣的天线。

比如,利用微带天线技术,我们可以制造出尺寸小、重量轻、频率调整方便的天线。

多波束天线技术和相控阵天线技术也是电子信息技术在雷达系统中常用的方法。

它们使得雷达系统能够实现多目标的同时探测和跟踪,提高了雷达系统的信息获取效率。

信号处理是电子信息技术在雷达系统中的另一个重要应用领域。

雷达接收到的回波信号常常包含噪声和干扰,而信号处理则可以提取出目标信号并抑制噪声和干扰。

在雷达系统中,常见的信号处理方法包括目标检测、目标跟踪、目标辨识、谱分析等。

通过应用时频分析、小波变换等技术,我们可以对雷达接收到的回波信号进行分析,提取出目标特征,并进行目标分类和辨识。

现代雷达系统中还应用了自适应波束控制技术,它可以根据环境的变化实时调整波束指向,提高了雷达的探测和跟踪能力。

除了天线设计和信号处理,雷达系统中还广泛应用了微波技术。

微波技术是电子信息技术在雷达系统中的基础,它包括了微波器件、微波电路和微波系统等方面。

通过应用微波技术,我们可以实现高频率、高功率和宽带的雷达系统。

例如,微波器件中的倍频器和混频器可以将低频信号转换成高频信号,实现更高的探测距离。

微波电路中的功分器、耦合器和偏置网络等可以实现信号的分配、耦合和调节。

微波系统的设计则可以保证信号的传输和辐射效果。

数字信号处理技术在雷达系统中的应用也日益重要。

现代雷达系统中的大部分信号处理都是通过数字信号处理器(DSP)实现的。

数字信号处理应用领域详细

数字信号处理应用领域详细

数字信号处理应用领域详细数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门研究如何对信号进行数字化处理的学科,它广泛应用于通信、音频、图像、雷达和生物医学等领域。

下面将详细介绍数字信号处理的应用领域。

1.通信领域:在无线通信系统中,数字信号处理被广泛应用于信号的调制、解调、编解码、信道均衡、自适应滤波等方面。

它可以提高通信系统的抗干扰能力、提高信号传输的稳定性和可靠性,并扩大通信系统的容量。

2.音频信号处理:数字音频信号处理是将模拟音频信号转换为数字化音频并对其进行处理的过程。

在音乐产业、音频处理系统和语音识别等领域中,数字信号处理可以实现音频信号的增强、降噪、压缩和编码等功能,提高音频信号的质量和传输效率。

3.图像处理:数字图像处理是将模拟图像转换为数字化图像,并对其进行处理的过程。

数字信号处理可以应用于图像的增强、去噪、压缩、分割和识别等方面。

在电视、电影、摄影和医学图像等领域中,数字图像处理可以提高图像的质量、准确性和可视化效果。

4.雷达信号处理:雷达信号处理是将雷达接收到的模拟信号转换为数字信号并对其进行处理的过程。

数字信号处理可以应用于雷达信号的预处理、目标检测、跟踪和成像等方面。

它可以提高雷达系统的灵敏度、分辨率和目标识别的准确性。

5.生物医学信号处理:在生物医学领域中,数字信号处理可以应用于生物体信号的收集、分析和处理,如脑电图(EEG)、心电图(ECG)、肌电图(EMG)和医学图像等。

它可以帮助医生诊断疾病、监测疗效和研究生理机制。

6.航天与卫星通信:数字信号处理在航天和卫星通信中起着至关重要的作用。

它可以处理航天器和卫星传输的信号,实现数据的压缩、解调、解码和去除噪声等功能,确保信息的可靠传输。

7.视频编码:在视频通信、视频监控和视频广播等领域中,数字信号处理可以应用于视频的编码和解码,实现视频信号的压缩和传输。

它可以提高视频传输的效率和质量,降低网络带宽的需求。

探讨雷达信号处理中对DSP技术的应用

探讨雷达信号处理中对DSP技术的应用

探讨雷达信号处理中对 DSP技术的应用摘要:DSP技术具有高精度、运算速度快、可编程、低功耗、抗干扰能力强等特点,可以用于雷达信号处理,提升雷达信号处理能力和效率。

本文首先简述了DSP技术以及雷达信号处理内容,然后分析了DSP技术在雷达信号处理中的具体应用,最后提出了基于DSP技术的雷达信号处理系统的构建设计方案。

本文重点研究DSP技术的含义、雷达信号处理的功能,做详细探讨,旨在为雷达信号处理工作的顺利开展提供理论参考。

关键词:雷达信号处理;应用;目标检测1DSP技术及雷达信号处理1.1 DSP技术1.1.1含义20世纪60年代以后,随着计算机技术的飞速发展,为了满足海量数据的处理要求,DSP技术应运而生。

DSP技术,即数字信号处理技术,涉及多个学科。

DSP技术与以往信号处理技术相比有了质的飞跃,在通信领域得到了广泛应用[1]。

在信号处理过程中,DSP技术需要使用专用的计算机设备进行采集、转换、滤波、预算等一系列处理,将信号转换成人们易于接受和需要的数字形式。

1.1.2特点DSP技术在处理数字信号时,通常需要进行大量的实时计算,计算方法一般包括两种:FFT计算方法和FIR滤波方法[2]。

在处理大量数据时,数字信号处理系统需要对信息数据进行反复处理,这对信号处理的准确性产生不利影响。

DSP技术在一定程度上是一种数字信号微处理器。

它具有精度高、稳定性高、运算速度快、功耗低、效率高等特点,可以有效弥补数字信号处理系统的不足[3]。

此外,DSP技术还具有实时性,具有通用处理器的特点,满足了数字信号处理算法的需要。

1.2雷达信号处理1.2.1雷达信号处理系统的功能雷达信号处理系统根据要求对雷达接收机的雷达回波信号进行模数转换,滤除杂波后,提高信号的稳定性和抗干扰性,从而在噪声环境中实现目标检测和所需信息数据,并在显示设备上显示目标信息。

此时,技术人员可以从数据中提取有效信息,例如目标的位置和距离。

1.2.2雷达信号处理系统的发展要求(1)预处理信号现代雷达信号处理系统具有高速、大数据量、实时性等特点。

数字信号处理在雷达信号处理中的应用

数字信号处理在雷达信号处理中的应用

数字信号处理在雷达信号处理中的应用雷达技术作为一项高科技军事技术,已经广泛应用于军事领域、气象预测、地质勘探、海洋渔业、航空航天等领域。

雷达信号处理是雷达系统中的核心部分,也是实现雷达探测和目标识别的关键环节。

而数字信号处理技术则是近年来在雷达信号处理中得到广泛应用的一种技术手段。

一、数字信号处理技术与雷达信号处理数字信号处理(DSP)是一种基于数字信号的数学理论和算法,将信号转换为数字形式并对数字信号进行存储、采样、滤波、调制解调、谱分析、波形识别、压缩、分析、合成和重构等一系列处理步骤,使得信号得以实现更加精确、稳定、可靠地处理。

在雷达信号处理中,数字信号处理技术主要应用于信号处理中的数字滤波、变换、编码、解码、目标识别、图像处理等方面,成为影响雷达探测能力和目标识别能力的关键技术。

二、数字信号处理在雷达信号特征提取方面的应用在雷达信号处理中,数字信号处理可应用于雷达信号的特征提取。

在雷达探测中,大多数情况下需要从目标回波信号中提取目标的有效信息。

数字信号处理技术通过数字滤波、时域分析、频域分析等手段,将目标回波信号中特定的波形特征提取出来,使得雷达能够更加准确地确定目标的大小、形状、运动状态等特征信息,从而提高雷达系统的探测性能。

三、数字信号处理在雷达信号展宽方面的应用雷达信号展宽是指雷达系统中发射和接收信号之间的时间差。

因为雷达发射的脉冲信号存在时宽,因此在接收到回波信号时,雷达系统必须将回波信号在时间上进行展宽,以滤掉杂散信号。

数字信号处理技术通过多通道滤波、非线性滤波、中值滤波等手段实现信号展宽,并降低了雷达回波信号中的噪声,从而提高了雷达的抗干扰性能。

四、数字信号处理在雷达信号去燥方面的应用在雷达信号处理中,噪声是影响雷达探测性能的主要因素之一。

雷达接收回波信号时会受到来自环境的各种噪声的干扰,因此必须通过一些技术手段对信号进行去燥处理。

数字信号处理技术可以通过数字滤波、自适应滤波、小波分析等方法,去除回波信号中的噪声,从而提高了雷达信号的质量和探测性能。

基于国产化DSP的雷达信号处理软件设计

基于国产化DSP的雷达信号处理软件设计

基于国产化 DSP的雷达信号处理软件设计简要:目前,雷达不仅在军事中发挥着重要的作用,而且已经广泛运用于我们的生活中。

对于在雷达信号处理过程中算法的复杂度和高数据率,我们一般选用DSP进行信号的处理。

本文我们重点研究基于国产化DSP的雷达信号软件设计。

关键词:国产化DSP;雷达信号软件;设计一国产化DSP简述DSP (digital signal process/digital signal processor)理论中是数字信号处理,在硬件中可以是数字信号处理芯片。

通信系统中处理数字信号需要用到DSP芯片,DSP芯片属于数字处理专用芯片,相比CPU来说有更好的数字运算能力(CPU控制方面比较强),完成数字信号处理过程需要用到DSP(数字信号处理)理论,对信号进行采样量化编码,然后处理传输。

DSP在电子信息领域之中具有很重要的地位。

DSP芯片(Digital Signal Processor)是一个内嵌了数字信号处理功能的单片机芯片(该功能也叫DSP:Digital Signal Processing数字信号处理),现在市面上常见的有16位和32位的。

专门用布数字信号运算处理。

数字信号运算处理并不是简单的加减乘除。

而是那种傅里叶变换等时域频域方面的转换处理等。

如果是普通的四则运算,32位DSP和ARM的运算能力是差不多的。

举个例子:一种实时的声音滤波应用,通过麦克风把一个嘈杂环境中的声音记录下来,通过处理实时单独把其中某个人的声音提取出来,最后实时播放出来。

实时同步的,不是存到磁盘或磁带里再慢慢运算,这就需要用到DSP。

DSP是数字信号处理器,可以视作特殊化后的MCU,主要是比MCU多了硬件乘法器和诸如FFT算法指令的支持。

DSP主要是实现数字信号处理问题,直接硬件上支持滤波和各种变换所需的大量各种专用功能,提供这方面专用指令集。

既可以是独立芯片,也可以是电路的一部分。

专用DSP芯片在运算能力上,特别是大数据量的数字信号处理上,优势相比ARM是非常大的,很多运算DSP一个cycle就能完成的。

DSP 技术在雷达信号处理中的应用

DSP 技术在雷达信号处理中的应用

学研究创新DSP技术在雷达信号处理中的应用郭博雷1张鹏1汤玲2杜志强3(1.中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047;2.南京北斗创新应用科技研究院有限公司江苏南京211500;3.武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430072)摘要:针对DSP技术应用于雷达信号处理中存在的问题,从实用角度分析了DSP技术的应用现状,提出了未来技术优化控制的方法和策略。

在雷达信号处理系统中使用DSP技术的局限性集中在更复杂的环境条件、系统和标准的差异及任务上。

DSP技术的应用要求软件编程和芯片方法不断改造雷达信号处理系统,为大量任务提供高速、高精度的信号处理技术平台,只有在满足雷达信号处理系统运行控制要求的前提下,才能充分发挥应用优势和可靠效果,从而促进相关行业的健康稳定发展。

关键词:DSP雷达信号处理功能模块控制策略中图分类号:TN957.51文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)07(a)-0010-03DSP技术在雷达信号处理领域的应用越来越广泛,它可以实现信号采集、转换、滤波等一系列处理,提高信号传输和接收的可靠性[1],原因是这项技术可以使用特殊的计算机来防止精度受到不稳定因素的影响。

然而,相关研究人员没有充分认识到DSP技术应用于控制系统的价值[2]。

为此,研究人员应分析DSP 技术在雷达信号处理系统中的实际应用,找出最优控制的重点和方向。

雷达信号处理系统的运行控制可以满足其所在通信领域现代化发展的需要,从而使雷达信号达到升级为软件编程的目的[3]。

因此,业内人士应该分析DSP信号处理对雷达信号的重要性,在此基础上,找出技术应用的难点和关键点,为硬件平台的参数化和功能模块设计提供有力支持。

1DSP技术在雷达信号处理中的意义DSP技术(数字信号处理技术)主要随着计算机技术与信息技术的发展而兴起与不断发展,发展至今,已然在多个领域内得到广泛性应用。

在DSP技术的实际运行过程中,主要在计算机设备、专用处理设备的支持下,以数字的形式完成采集信号、变换信号、滤波、增强或压缩信号、识别信号等处理任务,最终生成人们所需要的信号形式并投入实际应用[4]。

DSP在毫米波汽车防撞雷达系统中的应用

DSP在毫米波汽车防撞雷达系统中的应用
Ab t a t A n w d s g wih sr c : e e in t m a t rs a e r c s o i a o t d n h s se se — l v p o e s r s d p e i t y t m o i i t r e f m l me e wa e u o l v a t mo i e t v a t- o l s o a a a e n DS Th l v r c s o n ic l i n r d r b s d o E e s a e p o e s r AT8 C5 e lz s m a ・ a h n n e a tv u c i n ip a n u 9 r a i e n m c i e i t r c i e f n to ,d s l y a d 1 a a mi g c n r 1 h o n n i h l r n u i i o to l d b l r n o to .T e s u d a d l t a a mi g n t s c n r l y AT8 C51 wh n t e d sa c b an d b a t r g e 9 e h it n e o t i e y m se
HUANG n g o W U iq n XU n h i Ya - u , Cu - i , Lu — u
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DSP在雷达方面的应用摘要:DSP是一种基于精简指令集的可编程数学计算芯片,可以对数字信号进行时频域变换、频谱分析、滤波、估值、增强、压缩等处理,广泛应用于家用电器、多媒体系统、雷达、卫星系统、移动通信、网络会议、医学仪器、实时图像识别与处理、语音处理、自适应制导控制、模式识别、定位、导航、联合战术无线电系统和智能基站等领域。

本文重点介绍通用DSP在雷达信号处理系统中的典型应用,以及研制基于DSP的雷达信号处理系统的关键技术。

关键词:DSP,军事,雷达;一、多核DSP在军事应用随着无人机(UAV)、声纳、雷达、信号情报(SIGINT)以及软件定义无线电(SDR) 等波形密集型应用中的信号处理需求不断攀升,多个数字信号处理器(DSP)内核的使用已成为重要的实现手段。

多核功能与不断丰富的IP内核及开发工具相结合可实现优异的系统架构。

所有这些应用都需要多核DSP来满足关键任务行业的各种需求,其中包括更强大的功能性(更快的处理速度)、更精细的分辨率以及更高的精度。

过去,处理器性能的改善是通过工艺节点升级及提高运行时钟频率来实现的。

然而,发展小型工艺节点和提高时钟频率并不是提高性能的低功耗捷径。

在单个裸片中集成多核的这个方法可在更低的时钟频率及功耗下实现所需的高性能。

当前的多核器件或采用同质内核,即所有处理内核都是相同的;或采用异质内核,即器件由不同类型的内核组成。

几乎所有应用都需要混合搭配的处理功能来满足行业需求。

从开发人员角度看,重点是支持同质内核,因为异质系统架构可通过同质器件创建。

反之,如果不牺牲性能就很难实现。

图1(下图)是作为异质多核架构实例的德州仪器 (TI) KeyStone 多核架构。

图1:德州仪器KeyStone多核架构TI KeyStone多内核架构拥有高度的灵活性,可同时集成定点与浮点运算、定向协处理与硬件加速,以及优化的内核间/组件间通信。

此架构包括多个 C66x DSP 内核,能够支持高达 256 GMAC 的定点运算性能以及 128GFLOP 的浮点运算性能。

另外,此架构还包括综合而全面的连接功能层:TeraNet2 能够与各种处理组件无缝互连;多内核共享内存控制器能直接接入片上共享存储器与外部第三代双倍数据速率 (DDR3) 存储器;多内核导航器可助于管理整个 SoC 架构的通信;以及 HyperLink 50 可与额外的协处理器或其他 TI SoC 等同伴器件实现互通互连。

部分此类关键处理组件可在 TI SoC 上实现 LTE L2 与传输处理。

多核DSP支持的并行处理功能可为要求严格的军事应用提供重要功能。

雷达要求更快的FFT 响应时间,根据FFT要求,开发人员可使用器件中的所有内核或部分内核满足FFT的实施需求。

图2所示即为并行FFT示例。

采用可充分发挥多核优势的软件工具可为正在进行的设计判定最佳内核配置(内核数量)。

这样开发人员就可高度灵活地满足多重应用需求。

图2:4 DSP并行FFT实施多核DSP目前正处于快速发展阶段。

德州仪器等半导体公司提供的最新多核DSP采用通用架构,不但可帮助开发人员重复使用软件,而且还可为设备制造商节省开发时间。

多核DSP正在成为声纳、雷达、SIGINT以及SDR应用的主要差异化因素,并正在为当前及未来信号处理系统实现令人振奋的全新系统开发。

二、DSP在雷达信号处理中的典型应用作为面向数字信号处理的可编程嵌入式处理器,DSP具有高速、灵活、可靠、可编程、低功耗、接口丰富、处理速度快、实时性好等特点。

雷达信号处理系统所涉及的主要技术,包括数据重采样、参数估计、自适应滤波、恒虚警处理、脉冲压缩、自适应波束形成和旁瓣对消等,通常需要完成大量具有高度重复性的实时计算。

DSP可以利用硬件算术单元、片内存储器、哈佛总线结构、专用寻址单元、流水处理技术等特有的硬件结构,高速完成FFT、FIR、复数乘加、相关、三角函数以及矩阵运算等数字信号处理。

因此,DSP非常适合雷达数字信号处理算法的实现。

FFT是雷达信号处理的重要工具。

DSP内部的硬件乘法器、地址产生器(反转寻址)和多处理内核,保证DSP在相同条件下,完成FFT算法的速度比通用微处理器要快2到3个数量级。

因此,在雷达信号处理器中,大量采用DSP完成FFT/IFFT,以实现信号的时-频域转换、回波频谱分析、频域数字脉冲压缩等。

FIR滤波器是雷达信号处理中常用设计之一。

在动目标指示(MTI)或动目标检测(MTD)中,采用FIR滤波器可以滤除杂波干扰,提高信杂比,而通过恒虚警处理(CFAR)完成目标的检测。

在机载多普勒雷达中,为了抑制地杂波的干扰,采用了复杂的自适应滤波器组。

在阵列信号处理以及波束形成中,进行数据校正及加权系数计算和控制,均需要大量的复数运算。

这些复数加权滤波器、多普勒滤波器组或者矩阵运算都是复信号的乘法累加运算,可根据不同算法的需要,采用DSP进行灵活编程实现。

DSP在参数估计方面也得到了广泛应用。

典型的应用实例是SAR成像处理中的最大对比度算法。

最大对比度算法是一种优秀的多普勒调频斜率估计方法,它通过对方位向数据的重复脉冲压缩,最后通过计算对比度,得到最优的普勒调频斜率。

其中,采用DSP完成大量的FFT、IFFT和复数乘法,实现实时的参数估计。

此外,DSP可以利用其存储器管理和计算能力,分析杂波强度、面积、杂波的多普勒频率、起伏分量以及地杂波等,建立杂波图,完成雷达回波的统计分析、信息保存及存储器控制等任务,最终实现CFAR处理。

由此可见,DSP在雷达信号处理器设计中具有很大的灵活性和适用范围,它不仅增强了信号处理的速度和能力,大大提高了信号处理系统的性能指标,而且适合多功能可编程并行处理和阵列处理,满足高速并行处理的要求。

1.基于DSP的新体制雷达信号处理系统的关键技术高适应性和多功能是现代雷达系统所应有的两个基本特征,一方面要求雷达在复杂杂波环境下具有很高的检测概率和很低的虚警率;另一方面要求雷达在相同的平台上具有多功能,不但需要发现并测定目标的位置和运动参数,还要进行分析处理,判定其属性和威胁程度,进行辅助决策,并将目标信息直接传递给信息中心。

因此,在现代雷达信号处理系统的设计中,不仅要考虑运算量、运算速度、数据传输速度、体积的要求,还要考虑系统的标准化、通用性、模块化、可扩展性及其相关的技术。

下面从系统结构、数据传输与互连技术和软件开发三个方面介绍DSP在雷达信号处理系统的应用。

1)基于DSP的雷达信号处理系统结构设计现代雷达信号处理系统是典型的实时并行处理系统,采用模块化设计,多种模块构成一个通用硬件平台,根据软件雷达的思想,通过改变算法和软件,使其适应不同的工作环境和任务需要。

由于多DSP处理模块具有运算密集、体积小、实时性好以及处理时间可严格预测等特点,通常可作为系统的核心模块。

例如我国最新研制的 WRSP1(Weather Radar Signal Processor 1)全功能天气雷达信号处理器,由三类标准模块构成,采用了多DSP并行方式,通过软件编程能够实时完成当今天气雷达信号多普勒处理的PPP(脉冲对)、 FFT等五种算法,与我国原有系统相比较,具有高集成、高精度、高度灵活、高稳定、高成像质量和低成本等特点。

2)数据传输与互连技术数据传输与互连技术的选择直接影响雷达信号处理系统结构。

数据传输与互连技术随着DSP芯片技术发展而逐步完善更新换代。

在此将相关技术分为4类。

①基于高性能工作站或者分布式通用计算机网络构建的实时雷达信号处理器,通常采用千兆以太网或者光纤网络,构成系统的互连结构。

②采用总线结构实现数据交互是常见的一种数据传输与互连技术,可以分为专用总线和通用总线两类。

专用总线应用较少,而通用总线如PCI系列、VME系列等,由于是工业标准,可以得到很多厂商产品和软硬件技术支持,有着广泛的应用。

现有的高性能DSP都开始提供通用总线接口,例如TMS320C64系列、PowerPC系列都提供了PCI或者PCI-X总线接口,Sharc系列DSP若需要进行简单的逻辑转换便可直接与PCI总线连接。

③交叉开关数据传输与互连技术是一种动态互连技术,采用通道开关或者ASIC芯片实现,可以动态地改变拓扑结构,使用户在通信过程中能方便地实现点对点的数据传输,提高。

④专用数据传输与互连技术是指一些DSP等芯片独有的数据传输技术。

典型代表是Sharc系列DSP使用的LINK技术。

3)雷达信号处理器软件的开发软件是系统的灵魂,硬件是系统的基础。

雷达信号处理系统软件开发不同于一般的软件,其核心是基于DSP的嵌入式软件,主要任务不是对数据执行变换,而是在各种硬件设备上执行相应的算法,完成相应的功能,而计算机仅仅提供人机交互界面,进行系统监控和显示结果。

这种软件系统的开发采用了分层方法,把软件分为底层软件和顶层软件两个相对独立的部分。

其中底层软件完成 DSP 等硬件资源的控制和相应的算法,顶层软件运行于底层软件之上,完成面向用户的应用级设计。

这种层次化的软件结构,可以提高整个软件系统的可维护性、可移植性、通用性;而且由于软件开发人员只需要考虑自己层次的开发内容,有效提高了软件代码的开发效率。

下面重点讨论底层软件的开发。

底层软件包含嵌入式软件,主要完成 DSP 寄存器、存储器的操作,控制多 DSP 间的通信,以及处理在多个 DSP 之间的分配等任务。

需要研究、解决底层控制软件与硬件平台的最优适配问题,包括多 DSP 之间的通信协议、多 DSP 的控制信令设计、处理任务的粒度划分、处理任务的动态调度和分配等。

底层软件非常强调时间性、并发性、活动性、异构性、反应性,一般采用数据流驱动。

当雷达信号处理系统的规模越来越大,软件高度复杂,任务调度和分配频繁,这时需要采用实时操作系统完成上述软件功能。

当前市场上的实时操作系统主要有Wind River Systems公司开发的Virtuoso、VxWorks,QNX系统软件公司的QNX,美国微软公司的Windows CE等,其中Vxworks得到了广泛的应用。

近年来,国内外雷达技术研究进展迅猛,各种新体制雷达相继问世,对雷达信号处理器的处理能力、存储能力、可扩展性、软件开发以及数据传输与互连能力等各个方面都提出了更高的要求。

DSP技术的采用,增强了数据处理能力,提高了系统的性能指标,促进了现代雷达信号处理技术的发展。

尤其是各种新型的DSP产品,对软件、外围接口技术和互连技术的良好支持,使雷达信号处理平台系统结构、拓扑结构得到优化,系统的可扩展性得到提高。

随着DSP的开发和应用的深入, DSP将在信息与信号处理、通信与信息系统、自动控制、雷达、军事、航天和航空等许多领域得到更加广泛的应用。

参考文献[1] 程佩青.数字信号处理教程[M].第四版.出版地:清华大学出版社.出版年:2013年.[2]《多核DSP在军事应用中的实现》.出处:百度.发表日期:2014.06.1[3]《DSP在雷达信号处理中的应用》.出处:百度.发表日期:2009.12.08.。

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