DSP技術在雷達信號處理的應用探究

【摘要】近年來，DSP技術獲得了飛速發展，其以速度快、精度高、穩定性好、功耗低、邏輯運算能力強等優點而被廣泛應用于個人電子消費品、多媒體、醫療、自動化控制等消費和生產領域。本文結合DSP的優點與雷達信號處理實時性強的特點，探究其在雷達信號處理領域的優勢和特點。

【關鍵詞】DSP雷達信號處理雷達

近年來，DSP技術的飛速發展使得其能夠滿足雷達系統處理大數據量的要求，因此DSP逐步被引入到雷達信號處理中。隨著DSP在雷達信號處理中的應用，雷達的信號處理能力獲得增強、實時性提高，雷達體積和功耗減少，穩定性獲得增強。雷達信號處理向著軟件編程方向發展，使得雷達系統的升級更快捷方便、成本更低。現在雷達系統正向著多功能、高適應性發展。

一、雷達信號處理系統的基本功能

雷達信號處理系統的主要工作是將來自雷達接收機的雷達回波信號進行模數轉換和濾除雜波，使其能在各種復雜的噪聲環境中實現目標的實時檢測，從獲得的目標數據當中提取需要的目標信息（距離、方位等），并在顯示設備上展現需要的目標信息，系統流程圖如圖1所示。

二、DSP特點介紹

數字信號處理過程中需要完成大量的實時計算，如FIR濾波、FFT算法。在數字信號的處理過程中數據的操作重復性高，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字信號處理而設計的微處理器。DSP在數據處理方面實時性強，除具備通用處理器的特點外，在結構上還滿足數字信號處理算法的需求，采用諸如并行計算、矢量處理等技術來增強其在數字信號處理方面的能力。

三、基于DSP的雷達信號處理系統設計

DSP處理的是數字信號，因此在在處理前先要進行雷達信號的模數轉換，本文中我們使用A/D+FPGA+DSP+PCI總線+SDRAM的平臺設計，利用DSP編程來達到雷達目標檢測及信號處理的目的，硬件平臺總體框圖如圖2所示。

ASIC（FPGA）+DSP+大容量RAM是當前最常用的高速信號處理方式。FPGA與ASIC相比靈活性更強，其邏輯功能方便根據條件進行配置。DSP不僅擁有很強的數字信號處理能力，而且很多DSP設備配有很大的RAM，還能支持很大的外擴RAM，同時DSP處理器尋址方式靈活、外圍接口豐富、可編程性強，大容量的存儲單元能夠存儲大量數據，方便進行雷達目標檢測及錄取。

以DSP為基礎構建的雷達信號處理系統，是通過DSP編程達到雷達目標檢測與信息提取的系統，與基于純硬件的雷達信號處理系統相比具有很強的靈活性，其主要的優點在于結合了通用硬件平臺和靈活的軟件算法，能夠根據需要改變參數，從而達到處理過程的靈活控制。目標檢測、信息提取的特點是處理的數據量較數據采集少，但控制算法的結構復雜，擁有高運算速度、靈活的尋址方式、強大的通信機制的DSP芯片最適合此部分工作。綜上分析，上述系統硬件結構靈活，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行系統重構，對于不同體制以及標準的雷達信號處理任務可以通過DSP軟件編程來達到相應信號處理要求。

四、總結

本文基于DSP技術探究其在雷達信號處理領域的應用，總結DSP具有體積小、運算速度快、精度高、邏輯控制能力強、抗干擾能力強、外圍接口豐富、可編程等優點。此外，現在雷達往往具有多種用途，這就需要通過編程來實現；綜上特點，可以判定DSP能夠勝任和非常適合雷達信號的處理。

參考文獻

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