馮真藍(lán) 四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司
DSP技術(shù)是一種先進(jìn)技術(shù),是精簡(jiǎn)指令集的可編程數(shù)學(xué)計(jì)算芯片,實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的變換、分析、濾波、增強(qiáng)和壓縮處理,在雷達(dá)、家用電器、移動(dòng)通信和衛(wèi)星系統(tǒng)等廣泛應(yīng)用。依托于DSP技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理,提升識(shí)別概率和無(wú)線信號(hào)可靠性,最大程度上降低外界干擾,推動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)性能提升和發(fā)展。故此,加強(qiáng)雷達(dá)信號(hào)處理中DSP技術(shù)的應(yīng)用研究,可以改善技術(shù)不足,更好的服務(wù)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展。
雷達(dá)技術(shù)是一種誕生于二戰(zhàn)時(shí)期的技術(shù),與國(guó)防安全息息相關(guān)。最初雷達(dá)技術(shù)主要是用于距離檢測(cè),隨著雷達(dá)技術(shù)不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在測(cè)繪領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。借助雷達(dá)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)距離和高度測(cè)量,可以將其看作是平面位置指示系統(tǒng)。我國(guó)當(dāng)前具備了自制雷達(dá)能力,盡管長(zhǎng)期發(fā)展和完善中技術(shù)水平大幅度提升,但是相較于國(guó)際先進(jìn)技術(shù)還有很多不足。實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號(hào)處理,借助編碼技術(shù)進(jìn)行,可以有效提升雷達(dá)信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力,最大程度上降低外部干擾[1]。優(yōu)化和完善雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),模數(shù)轉(zhuǎn)換,濾除雜波來(lái)獲取精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)信息,為后續(xù)相關(guān)工作提供信息支持。
DSP技術(shù)是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),其中涉及到眾多專業(yè)學(xué)科內(nèi)容,在社會(huì)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也發(fā)生了不同程度的變化,在通信領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程中,借助計(jì)算機(jī)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的采集、轉(zhuǎn)換、濾波、強(qiáng)化和壓縮處理,最終信號(hào)成為人們所需要的形式。
數(shù)字信號(hào)處理期間,數(shù)據(jù)計(jì)算量較大,通常是采用FFT計(jì)算方法和FIR濾波法。建立數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng),在數(shù)據(jù)處理中不可避免的出現(xiàn)重復(fù)操作,工作強(qiáng)度較大,并且容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差,影響到最終的信號(hào)質(zhì)量[2]。而DSP技術(shù)可以將其看作是對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的處理器,具有較強(qiáng)的實(shí)效性特點(diǎn)。在數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中,借助通用處理器,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效處理。
在雷達(dá)信號(hào)處理中應(yīng)用DSP技術(shù),為了充分發(fā)揮技術(shù)原有優(yōu)勢(shì),一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)則是整合資源,構(gòu)建DSP技術(shù)平臺(tái),完善配套的硬件設(shè)備。技術(shù)人員需要充分掌握雷達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)行情況,對(duì)雷達(dá)信號(hào)分析和處理,判斷雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),夯實(shí)理論基礎(chǔ),了解DSP技術(shù)在雷達(dá)信號(hào)處理中的注意事項(xiàng)。在具體處理雷達(dá)信號(hào)前,做好前期準(zhǔn)備工作,技術(shù)人員明確規(guī)范和要求,作為后續(xù)的技術(shù)芯片選擇依據(jù),構(gòu)建數(shù)據(jù)處理硬件平臺(tái)[3]。通過(guò)調(diào)整相匹配的算法系統(tǒng)和信息處理軟件,可以更好的滿足日常數(shù)據(jù)處理需要。
雷達(dá)信號(hào)處理中,可能受到不確定因素影響出現(xiàn)事故,應(yīng)做好事故的記錄,并在此基礎(chǔ)上分析事故類型,借助DSP技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用電路,改進(jìn)雷達(dá)信號(hào)處理硬件平臺(tái)。技術(shù)人員在設(shè)置DSP芯片鏈路口方面較為重要,需要予以高度關(guān)注,這種芯片的信息傳輸能力提升,借助芯片動(dòng)態(tài)控制DSP技術(shù)應(yīng)用,促使內(nèi)外部系統(tǒng)的信息傳輸效率大大提升[4]。借助DSP處理器擴(kuò)充系統(tǒng)的內(nèi)部存儲(chǔ)空間,優(yōu)化后續(xù)的數(shù)據(jù)變成處理環(huán)節(jié),更加靈活有效的應(yīng)對(duì)雷達(dá)信號(hào)處理需要。另外,發(fā)揮DSP技術(shù)的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢(shì),復(fù)雜的雷達(dá)信號(hào)類型,可以精簡(jiǎn)轉(zhuǎn)化,然后高效處理,提升信息處理效率的同時(shí),為信息精準(zhǔn)性提供保障。
在雷達(dá)信號(hào)處理中,參數(shù)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用DSP技術(shù),需要把握信息函數(shù)特性進(jìn)行設(shè)計(jì)。在簡(jiǎn)化函數(shù)期間,重點(diǎn)控制信號(hào)脈沖和重頻等參數(shù)。
在功能模塊設(shè)計(jì)中DSP技術(shù)的應(yīng)用,主要處理的對(duì)象是數(shù)字類信號(hào)。在雷達(dá)信號(hào)處理前,需要將雷達(dá)信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換處理,技術(shù)人員應(yīng)借助DSP技術(shù)來(lái)優(yōu)化雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì),優(yōu)化處理系統(tǒng)編程和處理方式。借助DSP技術(shù)優(yōu)勢(shì),細(xì)化雷達(dá)信號(hào)處理算法細(xì)節(jié),壓縮處理程序在系統(tǒng)中占據(jù)的內(nèi)存比例,縮短信息處理時(shí)間的同時(shí),切實(shí)提升數(shù)據(jù)運(yùn)算效率。在雷達(dá)信號(hào)處理后,處理位置設(shè)置信號(hào)模塊處理。雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)基于DSP技術(shù)設(shè)計(jì)的軟件,在各種硬件設(shè)備上執(zhí)行相應(yīng)算法來(lái)完成對(duì)應(yīng)功能[5]。軟件分為底層軟件和頂層軟件兩部分,此種層次軟件結(jié)構(gòu),可以大大提升軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性。未來(lái)雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,軟件系統(tǒng)也將更加復(fù)雜,需要通過(guò)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來(lái)完成軟件的功能需要,以求提升雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)性能。
綜上所述,雷達(dá)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展和改進(jìn),功能逐漸多樣,具備目標(biāo)識(shí)別、追蹤和抗干擾能力。為了提升雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)處理性能,應(yīng)靈活運(yùn)用DSP技術(shù),改善傳統(tǒng)的雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)不足,在工業(yè)探測(cè)和國(guó)防領(lǐng)域更加廣泛的應(yīng)用,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展。