【摘要】近年來，DSP技術(shù)獲得了飛速發(fā)展，其以速度快、精度高、穩(wěn)定性好、功耗低、邏輯運(yùn)算能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于個(gè)人電子消費(fèi)品、多媒體、醫(yī)療、自動(dòng)化控制等消費(fèi)和生產(chǎn)領(lǐng)域。本文結(jié)合DSP的優(yōu)點(diǎn)與雷達(dá)信號(hào)處理實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，探究其在雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域的優(yōu)勢和特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】DSP雷達(dá)信號(hào)處理雷達(dá)

近年來，DSP技術(shù)的飛速發(fā)展使得其能夠滿足雷達(dá)系統(tǒng)處理大數(shù)據(jù)量的要求，因此DSP逐步被引入到雷達(dá)信號(hào)處理中。隨著DSP在雷達(dá)信號(hào)處理中的應(yīng)用，雷達(dá)的信號(hào)處理能力獲得增強(qiáng)、實(shí)時(shí)性提高，雷達(dá)體積和功耗減少，穩(wěn)定性獲得增強(qiáng)。雷達(dá)信號(hào)處理向著軟件編程方向發(fā)展，使得雷達(dá)系統(tǒng)的升級(jí)更快捷方便、成本更低。現(xiàn)在雷達(dá)系統(tǒng)正向著多功能、高適應(yīng)性發(fā)展。

一、雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)的基本功能

雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)的主要工作是將來自雷達(dá)接收機(jī)的雷達(dá)回波信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和濾除雜波，使其能在各種復(fù)雜的噪聲環(huán)境中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的實(shí)時(shí)檢測，從獲得的目標(biāo)數(shù)據(jù)當(dāng)中提取需要的目標(biāo)信息（距離、方位等），并在顯示設(shè)備上展現(xiàn)需要的目標(biāo)信息，系統(tǒng)流程圖如圖1所示。

二、DSP特點(diǎn)介紹

數(shù)字信號(hào)處理過程中需要完成大量的實(shí)時(shí)計(jì)算，如FIR濾波、FFT算法。在數(shù)字信號(hào)的處理過程中數(shù)據(jù)的操作重復(fù)性高，尤其在卷積、濾波和FFT等基本算法中乘加操作用得最多。DSP在一定程度上就是為數(shù)字信號(hào)處理而設(shè)計(jì)的微處理器。DSP在數(shù)據(jù)處理方面實(shí)時(shí)性強(qiáng)，除具備通用處理器的特點(diǎn)外，在結(jié)構(gòu)上還滿足數(shù)字信號(hào)處理算法的需求，采用諸如并行計(jì)算、矢量處理等技術(shù)來增強(qiáng)其在數(shù)字信號(hào)處理方面的能力。

三、基于DSP的雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

DSP處理的是數(shù)字信號(hào)，因此在在處理前先要進(jìn)行雷達(dá)信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，本文中我們使用A/D+FPGA+DSP+PCI總線+SDRAM的平臺(tái)設(shè)計(jì)，利用DSP編程來達(dá)到雷達(dá)目標(biāo)檢測及信號(hào)處理的目的，硬件平臺(tái)總體框圖如圖2所示。

ASIC（FPGA）+DSP+大容量RAM是當(dāng)前最常用的高速信號(hào)處理方式。FPGA與ASIC相比靈活性更強(qiáng)，其邏輯功能方便根據(jù)條件進(jìn)行配置。DSP不僅擁有很強(qiáng)的數(shù)字信號(hào)處理能力，而且很多DSP設(shè)備配有很大的RAM，還能支持很大的外擴(kuò)RAM，同時(shí)DSP處理器尋址方式靈活、外圍接口豐富、可編程性強(qiáng)，大容量的存儲(chǔ)單元能夠存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，方便進(jìn)行雷達(dá)目標(biāo)檢測及錄取。

以DSP為基礎(chǔ)構(gòu)建的雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)，是通過DSP編程達(dá)到雷達(dá)目標(biāo)檢測與信息提取的系統(tǒng)，與基于純硬件的雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)相比具有很強(qiáng)的靈活性，其主要的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)合了通用硬件平臺(tái)和靈活的軟件算法，能夠根據(jù)需要改變參數(shù)，從而達(dá)到處理過程的靈活控制。目標(biāo)檢測、信息提取的特點(diǎn)是處理的數(shù)據(jù)量較數(shù)據(jù)采集少，但控制算法的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，擁有高運(yùn)算速度、靈活的尋址方式、強(qiáng)大的通信機(jī)制的DSP芯片最適合此部分工作。綜上分析，上述系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)靈活，能夠完成模塊化，從而提升算法的效率，通過DSP軟件編程能夠快速的進(jìn)行系統(tǒng)重構(gòu)，對(duì)于不同體制以及標(biāo)準(zhǔn)的雷達(dá)信號(hào)處理任務(wù)可以通過DSP軟件編程來達(dá)到相應(yīng)信號(hào)處理要求。

四、總結(jié)

本文基于DSP技術(shù)探究其在雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域的應(yīng)用，總結(jié)DSP具有體積小、運(yùn)算速度快、精度高、邏輯控制能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、外圍接口豐富、可編程等優(yōu)點(diǎn)。此外，現(xiàn)在雷達(dá)往往具有多種用途，這就需要通過編程來實(shí)現(xiàn)；綜上特點(diǎn)，可以判定DSP能夠勝任和非常適合雷達(dá)信號(hào)的處理。

參考文獻(xiàn)

[1]閆大偉，吳軍，向建軍.基于FPGA+DSP的雷達(dá)信號(hào)處理模塊的設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2010，（09）：61-63+67

[2]張聰慧.雷達(dá)信號(hào)處理的MATLAB仿真及DSP實(shí)現(xiàn)[D].華東師范大學(xué)，2012

[3]王猛.通用雷達(dá)信號(hào)處理可視化平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D].西安電子科技大學(xué)，2012