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一种高数据率下的雷达信号滤波工程设计方法

2014-10-21柴许杨

科技视界 2014年36期

【摘 要】本文通过软硬件(使用高性能的数字信号处理器DSP+ FPGA的方式)工程实现的优化和改进,完成了某型气球载雷达信号滤波处理,并给出具体设计方法。

【关键词】滤波;DSP;FPGA

0 引言

由于地面雷达受地球曲率、近区地物遮挡的限制,视距较近,对于高度100m以下的低空、超低空目标探测预警能力很低,低空、超低空目标突袭将对我军构成严重威胁,雷达升空则会解决这一威胁。

但升空后,为了提高海面目标的探测和分辨能力,提高雷达的数据率是一种有效的方法,势必会带来工程实现的困难,针对这一难点,本文采用工程优化的设计方法克服了这一困难。

1 MTD滤波处理方案

脉压后的数据进入MTD处理模块,其具体方案如图1所示。

图1 MTD处理方案

因该雷达系统在原有雷达的基础上提高5倍采样率,进入MTD滤波器的数据量则扩大5倍。在要求的系统最短时间内处理完滤波运算,这其中包括数据传输,滤波处理两部分的时间,但是两者时间总和超过了系统留给的最短时间,因此必须对MTD处理进行一些设计优化才能达到系统要求。

2 MTD滤波工程设计优化

2.1 DSP流水设计

首先DSP内部具有DMA链路口数据传输方式,在该方式下传输数据不需要DSP核参与,也就是在传输数据的过程中,DSP核可以进行其他的任务处理,这时我们就可以采用3级流水线操作,同时采用二維DMA方式进行接收脉压回波数据进入MTD滤波处理模块。

图2中首先接收第一个波位的脉压回波数据和对应的控制信息,这时程序内存中还没有数据,不执行MTD处理程序,此时也无处理结果可发送;……

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