岸基雷达一维距离像研究及其接口设计

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本文完成了岸基雷达信号处理系统的硬件平台搭建,同时就工程上获取舰船目标一维距离像的问题展开了讨论。随着DSP技术的飞速发展,基于并行DSP处理系统的雷达信号处理机的应用越来越广泛,为了达到缩短设计周期等目的,基于DSP的通用信号处理板卡应运而生。本文所设计的雷达信号处理平台采用多块通用信号处理板并行处理的方式,能够满足雷达系统实时处理的要求,但这些并行的信号处理板卡没有与雷达其他分机通用的接口,而且这些基于并行的处理板卡的处理系统需要有统一的数据入口控制、工作状态控制、数据通信控制以及对数据分段处理后的结果进行整理。基于以上原因,在基于通用信号处理板卡的信号处理分机系统中接口设计是至关重要的。本文探讨了如何针对通用信号处理板卡的特点来组织系统内部各板卡的通信,设计了信号处理分机的外部接口,同时给出了FPGA与两种DSP芯片通过链路口进行双工通信的设计。本文设计的定时接口板卡,为采用通用信号处理板卡搭建实时信号处理系统提供了实际的工程应用经验,希望能为其他设计人员提供一点工程应用上的借鉴。岸基对海警戒雷达一般负责完成对包括飞机和舰船等目标在内的海面目标的搜索,获取目标的方位和数量等信息,以便迅速掌握海面情况,完成其战备值勤任务。但为了更好的完成对海面或战场情况的正确判断,仅仅得到目标的方位信息是远远不够的,还应获得目标更加全面的信息,即对目标进行快速识别。随着雷达采用的频带越来越宽,距离分辨率得到了很大提高,当雷达发射信号带宽大于150MHz时,其距离分辨单元可以达到一米以下,这时雷达接收到目标的回波就不再是“点”回波,而是一幅沿距离域分布开的目标幅度图像,即高分辨一维距离像。一维距离像具有目标在几何形状和结构上的丰富信息,目前在目标识别和动目标检测等领域有着重要的应用价值。因此,实时、准确地获取目标的距离像就成为工程上一项重要而具体的工作。本文所设计的岸基雷达信号处理系统具有对实时获取舰船目标一维距离像的新功能,我们采用解线频调脉压成像方法获得舰船目标的一维距离像,针对舰船目标分析了平均距离像问题,海杂波的影响等问题,最后讨论了舰船目标一维距离像在系统中的实现。
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