随着高速公路的大规模建设,智能交通监测系统有了越来越多的应用。高速公路车辆检测雷达系统能够实时监测交通状况,记录车辆信息,违法抓拍及报警,可以有效提高高速公路运营管理水平。本文以某车辆检测雷达为项目背景,针对雷达检测车辆目标时所面临的距离走动和速度模糊问题,对雷达信号处理算法进行研究,设计并实现了基于高性能多核DSP TMS320C6678的高速公路车辆目标实时检测的软件方案。本文按照从理论算法验证到接口设计调试,再到多核方案实现,最后到系统联调的顺序进行研究,结合项目指标,主要探讨了以下几个部分:1)信号处理算法的研究。建立了高速公路车辆目标回波模型,针对该型号雷达发射信号带宽大,检测运动目标时会存在回波距离走动和速度模糊问题,采用了一种基于速度模糊数搜索的Keystone变换方法,取得了在目标信息未知的情况下校正回波距离走动和解速度模糊的效果。为了提高杂波噪声干扰下雷达目标检测的性能,仿真了平均单元恒虚警检测算法,并在此基础上引出平均单元选大恒虚警检测算法,能够有效改善杂波边缘效应,过滤噪声和杂波等信号;对比了传统目标凝聚和连通域目标凝聚算法,连通域算法具有节省算法运行时间和解决传统目标凝聚中目标分裂问题的优势;分析了单脉冲和差比幅测角法,并给出了仿真结果,以确定目标方位信息。2)TMS320C6678通信接口方案设计与调试。针对DSP与FPGA、上位机之间进行高速数据传输的需求,设计了雷达系统通信接口方案,给出了GPIO、SRIO和千兆以太网接口的软件设计方法,完成了GPIO、SRIO和千兆以太网接口的调试,并测定SRIO在4X模式下的传输速率为11.34Gbps,网口速率为602Mbps,达到通信要求。3)多核方案实现。因单核实现无法连续高速处理雷达回波信号,提出了一种基于SYS/BIOS实时操作系统的多核、主从方式乒乓处理的软件实现方案,并使用EDMA搬移数据,Message Q方式实现核间通信并解决Cache一致性问题,通过该方案完成了恒虚警、目标检测、解速度模糊和测角等实时处理步骤,实现了每隔一个CPI完成一次目标信息上报,满足高速公路车辆实时检测的需求。4)系统软件调试。通过雷达模拟器模拟回波,调试了DSP中核间通信接口、EDMA、恒虚警、目标凝聚以及测角等模块,对比了DSP处理结果与模拟目标信息的一致性,并给出了外场实测结果,验证了整个系统的正确性、实时性和稳定性。论文研究的车辆检测雷达信号处理算法和DSP信号处理系统满足项目要求,具备连续检测的可靠性、实时性,能够完成车辆的检测,为项目成功研制奠定了基础。