基于多核DSP的雷达信号处理算法的设计与实现

发布时间：2023-04-29 17:35

　　近年来随着社会经济的发展,我国的民航事业也呈现出大发展的态势,而鸟击事件在我国的民航领域中越来越频繁地出现,因此对机场飞鸟进行实时监控和预报显得十分重要。探鸟雷达能够不受光线的约束,实现24小时不间断工作,因此利用雷达探鸟正逐渐成为机场探测飞鸟的一种重要手段。本文的研究重点是基于多核DSP的机场探鸟雷达信号处理的实现,采用锯齿波线性调频连续波体制,并结合实际的工程应用背景,给出了探鸟雷达的信号处理总体方案,同时完成了该方案的多核DSP软件设计、优化以及功能验证等工作。首先,本文阐述了锯齿波线性调频连续波雷达的系统结构以及探测原理,给出了基带差拍信号模型,并简单说明了线性调频连续波雷达的速度距离耦合现象然后,本文对鸟类目标的回波及其模型作了阐述。分析了鸟类目标回波特性,进一步阐述了鸟类目标RCS模型,对机场常见的鸟击物种及其平均RCS做了简介,并结合人体12点散射模型给出了单只飞鸟以及鸟群的回波模型。论文紧接着是探鸟雷达信号处理方案的设计。给出了系统的信号处理技术参数,并对系统的信号处理总体方案进行了概述,同时结合系统中的回波信号模型对数字下变频,距离维FFT,MTI,相参积累,恒虚警检...

【文章页数】：118 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 探鸟雷达系统的发展动向
        1.2.2 多核DSP芯片的发展动向
    1.3 论文的内容与安排
第二章 LFMCW雷达基本原理与信号分析
    2.1 LFMCW雷达基本原理
        2.1.1 LFMCW雷达系统结构
        2.1.2 LFMCW雷达的探测原理
        2.1.3 LFMCW雷达的有效数据截断
    2.2 LFMCW雷达回波信号分析
    2.3 本章小结
第三章 鸟类目标回波分析与建模
    3.1 鸟类回波特性
    3.2 鸟类平均RCS
    3.3 鸟类目标类型
    3.4 鸟击物种的回波建模
        3.4.1 常见鸟击物种
        3.4.2 常见鸟击物种的平均RCS
        3.4.3 常见鸟击物种的回波模型
    3.5 本章小结
第四章 探鸟雷达信号处理方案设计
    4.1 主要技术参数
    4.2 总体方案概述
    4.3 信号处理方案设计
        4.3.1 差拍回波信号分析
        4.3.2 中频信号采集
        4.3.3 距离维FFT处理
        4.3.4 动目标显示
        4.3.5 相参处理
        4.3.6 恒虚警处理
        4.3.7 目标信息提取
    4.4 本章小结
第五章 多核DSP信号处理算法的实现
    5.1 系统概述
        5.1.1 系统硬件简介
        5.1.2 系统总体功能设计
        5.1.3 DSP部分总体设计
    5.2 多核DSP设计要点
        5.2.1 DSP中断
        5.2.2 cache一致性问题
        5.2.3 核间通信
        5.2.4 程序优化
    5.3 通信控制模块的实现
        5.3.1 硬件通信接口概述
        5.3.2 FPGA与DSP的通信与控制模块
        5.3.3 DSP与上位机通信与控制模块
    5.4 信号处理模块的实现
        5.4.1 数据转换模块
        5.4.2 MTI模块
        5.4.3 相参积累模块
        5.4.4 CFAR模块
        5.4.5 目标提取模块
    5.5 系统测试与验证
        5.5.1 通信接口模块测试
        5.5.2 信号处理模块测试
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3805429