雷达信号处理系统的性能预测与优化方法分析

雷达信号处理系统的性能预测与优化方法分析

马晓晨

中国人民解放军第 5311工厂 江苏南京 211100

摘要：雷达系统性能状况决定着对信号的识别效率，需要对雷达的性能引起重视，使雷达能够稳定地运行。基于此，本文先从信号标准化、抗干扰能力、研发自主化桑三个方面对雷达信号处理系统的性能预测进行分析，再从总体设计、硬件实现、模块处理、信号处理四个方面对雷达信号处理系统的优化方法进行分析，进而提高雷达信号的处理质量，保障雷达功能的全面性。

关键词：雷达信号；性能预测；系统优化

引言：信号处理是保证雷达正常工作的关键，需要对雷达系统的性能进行预测，制定完善的信号处理方式，使雷达具有良好的回波条件，保障雷达的信号处理基础。为了保障雷达能力稳定工作，需要做好性能的优化工作，提高雷达对信号的处理能力，进而精准地对雷达信号进行校正。

1雷达信号处理系统的性能预测

1.1信号处理标准化

雷达信号处理将朝着标准化方向发展，缩短信号处理的时间，快速地对目标进行识别，使雷达系统能够得到有效地应用。随着雷达研究的不断深入，雷达的信号处理能力将会逐渐增强，而且雷达的种类将不断增多，使雷达的可扩展性得到增强，产生不同功能的雷达。在信号处理过程中，需要注重雷达功能模块的实现，使雷达能够呈现出良好的性能，能够对雷达信号进行有效地处理，使雷达在性能方面具有突出优势。雷达在工作过程中，需要对周边的环境进行扫描，应保证雷达对反射波的接受能力，使雷达能够正常进行工作，为信号的处理创造良好的条件，提高信号处理的标准化程度。通过对系统模块进行优化，可以提高系统模块对信号的编辑能力，同时保证对信号的处理速度，促进雷达系统性能的提升^[1]。

1.2抗干扰能力增强

雷达系统需要具有较强的抗干扰能力，能够应对各种不利条件的影响，使雷达系统能够稳定地工作。雷达系统的应用范围非常广泛，常常会应用恶劣的环境中，对雷达信号具有较大的干扰，对信号的处理过程造成影响。雷达系统的干扰条件较多，如散热、功耗、抗震性等，均可以对雷达信号造成干燥。为此，需要严格地对雷达系统进行设计，注重雷达系统的硬件实现，使雷达系统的抗干扰能力能够增强，进而降低外界干扰的影响，提高信号处理过程的有效性。在信号处理过程中，目标具有多变性，在回波过程中，存在着较多的阻碍信号，进而影响雷达监测的精度。雷达信号需要通过硬件电路进行处理，并且采用现代化的信号处理形式，使雷达能够有效地克服干扰信号，提高雷达系统的工作效率。

1.3系统研发自主化

雷达系统应采用自主化研发的形式，提高信号处理芯片的数字化水平，提高信号的处理质量。随着雷达自主研发能力的不断增强，促进了雷达信号处理性能的提升，可以针对雷达的性能进行优化，提高雷达的信号处理能力。在掌握自主化研发手段后，有助于我国将雷达进行国产化，使雷达信号的处理方法更加的完善，使雷达的使用范围更加的广泛，使雷达系统能够应用在一些高端环境，提高信号处理的精度。在自主化研发的作用下，可以使雷达信号的处理更加的灵活，提高雷达系统的信息化水平，对信息处理过程进行有效整合，使雷达呈现出良好的运行状态。自主研发在雷达性能提升过程中具有关键性作用，需要构建完善的自主研发条件，使雷达具有稳定的工作的运行状态。

2雷达信号处理系统的优化方法

2.1总体设计

在信号优化处理过程中，需要注重雷达的总体设计，建立完善的雷达设计形式，使雷达具有良好的性能。在设计过程中，需要保障雷达的通用性、可扩展性，使雷达能够不断对功能进行扩展，同时对性能进行完善，提高雷达的信号处理水平。雷达系统的总体设计包括I/O模块、处理模块、主控模块、网络互联模块等，需要合理对模块进行设计，使模块之间可以配合进行工作，保障雷达的运行效率。I/O模块是保障功能扩展的关键，需要预留出一定数量的接口，使雷达功能扩展更加的方便，并且便于对信号进行处理，使信号的处理方案更加的可靠。处理模块可以对信号进行进行分析，排除干扰信号对系统运行的影响，使雷达信号的处理更加的高效化，使雷达能够稳定地工作。主控模块对雷达的整体工作情况进行控制，对雷达的工作状态具有调节作用，保障各个模块之间可以协调配合。网络互联模块负责对网络信号进行传递，对雷达扫描结果进行传播，使雷达可以实现在线控制，保障雷达系统的灵活性^[2]。

2.2硬件实现

为了保障雷达能够稳定地工作，需要注重硬件的实现，对硬件做好优化工作，建立完善的硬件使用形式。硬件电路主要由芯片组成，如C6678、DSP等，由芯片来对雷达信号进行协调处理，使雷达能够稳定地工作，使硬件能够呈现良好的功能性。对于雷达扫描信号，应采用大容量存储的形式，使硬件对雷达信号具有保存功能，提高对雷达信号的处理效率。为了对存储容量进行扩展，可以采用外挂8GB DDR3 SDRAM的形式，可以为存储单元增加8GB的存储空间。DDR3芯片具有2个共享时钟，可以提高芯片的读写效率，保障雷达信号能够得到快速处理。硬件设计过程中，需要保障走线的合理性，使信号能够稳定地传输，提高硬件对信号的识别能力，进而使雷达能够对信号作出精准地判断。

2.3模块处理

雷达工作过程中，需要做好模块处理工作，提高模块地运算性能，对信号进行有效处理。模块处理优化主要包括以下几个方面：第一，处理优化。雷达性能取决于模块处理的效率，在算法方面具有较高的要求，一般采用FFT算法对信号进行处理，使模块具有良好的性能指标，促进雷达信号处理能力的提升。第二，存储优化。对存储模块的带宽进行控制，保障读写效率在90%以上，同时应降低存储过程的读写操作的开销，使读写存储过程更加的方便。第三，传输优化。雷达扫描过程中，对传输性能具有较高的要求，需要建立完善的数据传输环境，使传输通道之间能够实现高速互联，使信号处理更加的迅速化。

2.4信号处理

信号处理过程较为复杂，需要做好信号优化工作，使信号处理方法更加的有效，降低信号处理的难度。雷达具有探测、识别、跟踪等功能，对实施性具有较高要求，需要对延时现象进行控制，提高信号数据传播的稳定性。信号传输过程中需要频繁地进行数据交换，对雷达信号进行处理，提高数据处理的实时效果，保障雷达信号的精度。信号处理由高性能板卡C6678进行实现，可以保障数据实现有效分发，提高信号处理算法的运算效率。在信号传输通道方面，高速串行Rapid IO作为传输通道，可以保障信号传输的稳定性，并且便于对信号进行管理。信号处理由处理模块进行实现，需要具有完善的网络拓扑结构，提高信号交换的效率，形成良好的信号处理条件。

结论：综上所述，雷达对性能具有较高的要去，一旦工作性能较差，将会影响到雷达的工作效率，无法对信号进行有效地处理。而且，信号处理过程中存在较多的干扰，导致雷达对目标的识别精度下降。信号处理是影响雷达性能的重要因素，需要对雷达系统的总体设计进行分析，对信号处理过程进行深入研究，使模块对信号的处理更加的方便，使雷达处于良好的运行状态。

参考文献：

[1]李佳兵.多点定位场面监视雷达信号处理方法研究[J].电子元器件与信息技术,2021,5(05):251-252.

[2]温晶.海上交通管理系统VTS的雷达信号处理技术[J].舰船科学技术,2021,43(20):49-51.