关于机载雷达信号处理中DSP的应用研究

关于机载雷达信号处理中DSP的应用研究

李潇

贵州航天南海科技有限责任公司 贵州遵义 563000

摘要：由于当前经济和科学技术持续性发展，人们日常生活逐步应用更多先进技术。农业、农业等各个领域中国特别广泛的应用数字信号处理这一先进技术，其中的DSP的方法具备高扩展性、快运算速度、好实时性、低功能损耗等优势，为此，应用在机载雷达中不但特别广泛而且比较成熟。依托DSP技术的合理应用，可以做到准确识别目标特征，以便记忆不提升雷达信号处理水平。本文尝试着简要介绍DSP技术，重点研究机载雷达系统中应用DSP技术，以便进一步促进发展今后DSP技术和切实提升机载雷达性能。

关键词：机载雷达；信号处理；DSP；应用

所谓的DSP所指的就是依托精简指令集的可编程计算芯片，可以借助恰当算法高速实现矩阵运算、FIR滤波、FFT，从而做到完美契合机载雷达所需要的抗电子干扰、脉冲调制、虚警抑制、脉冲压缩等功能，其所具备的超强可扩展能力、较小的体积以及超低功能损耗的优势则可以做到一定程度上缓解了机载雷达体积域功率受到限制的弊端，与此同时，还可以有效保障后续的机载雷达升级。

1 DSP技术简要分析

通常来说，DSP技术能够做到在处理数字信号的环节中，实时的计算量往往都显得特别大，相应也存在着FFT计算法、FIR滤波法两种具体的计算方式。当出现比较大的数据量的时候，那么在实施处理的过程中，往往数字信号处理系统必须要做到持续性的重复处理信息数据，以便能够实现不同程度的影响信号处理精准度，进一步的对信号后续使用分析产生影响。DSP技术能够将其当成一个数字信号的微处理器，其存在着比较好的稳定性域比较高的精确度。

2 雷达信号处理分析

2.1 雷达信号处理简要分析

根据对雷达技术进行分析，那么就能够了解到这一技术产生在第二次世界大战十七，更多的是在国防建设中进行应用。雷达技术最初阶段是实施检测距离，可是由于受到相关技术的持续性发展，测绘领域也逐步开始应用雷达技术。借助于雷达技术的合理应用，可以实施行之有效的测量距离、高度等，对于推动国防等事业发展发挥十分重要的作用。相对来说，我国的雷达技术从起步阶段显得比较晚，然而历经几十年时间的发展，已经获得极大的提升相关技术，然然对比国外发达国家，我们在某些领域内依然还面临着一些差距。依托编码技术的有效应用，可以实施相应处理雷达信号，以便能够行之有效提高雷达信号抗干扰能力域稳定性，在应用环节中能够实现最大可能的降低外部环境所产生的干扰，从容确保国防应用中的可靠性。借助于进一步完善优化雷达信号处理系统，随后开展模数转换和杂波滤除操作，可以获得可靠准确的数据信息，从而基于信息层面支持后续相关工作的开展。

2.2 雷达信号处理系统相关功能分析

雷达信号处理系统可以根据相关制定的具体要求来对于雷达接收机产生的雷达回波信号实施模拟信号和数字信号之间的转换，除此之外，还可以有效的滤除其中的杂波，以便能够让获得的信号存在着比较高的抗干扰性和稳定性，导致处于噪声环境之下也可以实施目标检测而且获得需要的相关数据信息，借助于相应设备的合理应用可以实施展示目标信息，技术人员按照所获得的这些信息可以获得目标位置、距离等相关信息。

2.3 雷达喜好处理系统相关发展需求

一是预处理信号。由于现代雷达信号处理系统所拥有的处理速度存在着速度比较快、数据量特别大等优势，为此，必须对数据信号实施相应的预失真、预处理、补偿、滤波等操作，以便可以兼顾各种不同的功能，与此同时还可以确保各个功能存在着一定的独立性。处于物理条件之下，现代雷达系统应该最大限度的降低功率损耗，而且有效满足分布式和微型化相关要求，除此之外，还应该可以适应一些复杂的应用环境。

二是主信号处理。雷达系统实施相应的识别目标、目标探测、目标成像的过程中，往往会应用到统计域物理学等各个不同的学科，必须可以灵活处理数据以及相关信号，以便实现提出更高的雷达系统要求。针对这样的情况，雷达系统当中应该配置各个不同类型软件和技术，以便提高计算海量数据的速度，而且还可以高度的传输和存储数据。

3 机载雷达中DSP的具体应用分析

3.1 建立硬件平台

由于相关技术人员在DSP技术应用在雷达信号处理系统之前，必须首先掌握雷达系统的整体情况，进一步研究雷达信号处理的具体情况，以便可以做到对DSP技术在对雷达信号处理过程中面临的难点和要点准确判断，依托这样的基础之上，随后还应该迷宫却具体的使用要求和注意事项。现阶段全部的高速信号处理方式当中，ASIC+DSP_大容量RAM往往应用程度最高。FPGA对比ASIC存在着更强的灵活性，DSP技术具备特别强的处理数字信号的能力，而且绝大多数的DSP设备其都拥有着比较大容量的RAM，与此同时，还会对外扩RAM提供必要的支持，这样就可以做到存储海量的数据信息，为雷达系统实施检测和录取目标提供便利条件。借助于DSP技术的应用设计雷达信号处理的硬件平台，如果雷达喜好处理系统接收到雷达的回波之后，实施相应的模拟信号和数字信号之间的转换，转换完毕之后借助于FPGA技术的利用来采集和时序控制雷达信号，通过DSP技术的利用来检测目标而且提取所需要的相关信息，最终利用显示设备呈现目标信息。相对比纯硬件的雷达喜好处理系统，通过DSP技术的利用来设计出雷达信号处理系统往往具备更强的灵活性，主要是由于其吧硬件平台有效的结合软件算法，能够根据实际需求更改参数，这样就可以做到灵活控制相应的控制信号。在检测目标以及提取相关信息的环节当中，往往控制算法存在着相对比较复杂的结构，而DSP芯片具备着相对比较灵活的寻址方式，并且还拥有比较快的运算速度，为此，可以将相应的需求都实现。

3.2 实施相应的参数估计

由于雷达信号处理系统分析结算干扰信号之后，借助于DSP作用发挥实施大量的IFFT、FFT运算以及加权分析，以便能够获得合适的脉冲频率压缩参数，以便可以选择恰当的频点避开干扰，这样就能够做到实现实时的参数估计。在别的相关领域内，DSP能够调用其存储器配合恰当的算法，配合雷达主副域差通道对干扰杂波和地杂波的方向、强度等实施解算，通过选定恰当的参数做到恒虚抑制。设计人员在对于雷达信号处理系统实施相应的参数设计的环节当中，借助于DSP技术的利用可以大大提高系统的处理效率。基于进行哦固件的硬件平台，参照雷达信号处理系统中相关函数的具体特征来调优机载雷达的数字信号处理算法，以便可以做到参数估计。

3.3 数据链系统

数据链这是今后战争中发挥决定性作用的信息平台，其在战争控制和指挥当中可以实施获取、处理、监视、传输情报、武器平台、作战单位等信息，很大程度上会对战争的态势域格局产生影响。其中DP在整机中实现着以下任务：一是处理数据，通过把比特数据处理成为符号数据，把符号数据还原成为比特数据；二是控制协议，底层协议处理主要的是PHY层、MAC层、LMC层的控制；三是维护操作，通过相关系统参数的配置暨反馈系统状态，而且调整相关参数。由于我国军队在研究数据链上显得起步比较晚，当前面临着各种技术要点突破域探索的难题，针对这样的情况，我国研究数据链必须着手研究国外先进数据链的性能特点以及发展方向，除此之外，还应该结合我军现实状况从简单到复杂、从专一到综合的方向发展，逐步探索工程实践。

结束语

总之，由于当前技术水平提升，势必会存在更高要求的雷达系统信号处理，DSP技术存在快运算速度、高精度等特征，逐步适应雷达系统信号处理相关要求，借助于相关应用，可以进一步提升雷达信号处理能力，有效促进机载雷达系统发展。

参考文献

[1]张雨轮.机载雷达多任务多功能中心机设计[J].现代信息科技,2022,6(12):56-58.

[2]高壮壮.无人机载雷达SAR/GMTI实时信号处理设计[D].西安电子科技大学,2021.

[3]尹瑞峰.通用机载雷达信号处理硬件平台设计[J].甘肃科技,2014,30(18):16-19+23.

[4]张俊杰,朱灿焰,刘腾飞.机载雷达单信标跟踪的研究及DSP实现[J].微计算机信息,2010,26(35):120-122.