DSP技術(shù)在雷達(dá)信號(hào)處理中的運(yùn)用

文/張玲玲 馬金輝

1 雷達(dá)信號(hào)處理

雷達(dá)技術(shù)最早出現(xiàn)在二戰(zhàn)期間，這種技術(shù)與國防之間的關(guān)系密不可分。初期的雷達(dá)技術(shù)主要被應(yīng)用在距離檢測(cè)方面，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，雷達(dá)技術(shù)被應(yīng)用在測(cè)繪領(lǐng)域中之后，主要作用是用來測(cè)量高度和距離，沒有涉及到成像方面的應(yīng)用。基于雷達(dá)技術(shù)的特性，雷達(dá)系統(tǒng)又可被稱之為平面位置指示系統(tǒng)。隨著我國相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員的不懈努力，我國目前已經(jīng)具備自制雷達(dá)的技術(shù)能力，在這種情況下，我國雷達(dá)技術(shù)突飛猛進(jìn)，雖然與國際上的先進(jìn)技術(shù)相比還存在許多需要改進(jìn)的地方，但是已經(jīng)有了很大的突破。雷達(dá)信號(hào)處理的原理是指，通過編碼等技術(shù)，將通信信號(hào)按照需求進(jìn)行有效處理，提升信號(hào)的穩(wěn)定性、抗衰弱性和抗干擾的能力。通過使用雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)，能夠科學(xué)處理雷達(dá)的回播信號(hào)，然后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將雜波濾除之后，能夠獲取準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)，此時(shí)技術(shù)人員在數(shù)據(jù)中可以提取出位置、距離等重要信息。

2 DSP技術(shù)

DSP 技術(shù)，全稱為數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，這門技術(shù)當(dāng)中涉及了眾多學(xué)科中的內(nèi)容，被廣泛應(yīng)用在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中，上世紀(jì)六十年代之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)處于快速發(fā)展的狀態(tài)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也隨之出現(xiàn)。在幾十年的時(shí)間里，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)發(fā)生了巨大的變化，技術(shù)水平有了質(zhì)的飛躍，在通信領(lǐng)域的應(yīng)用范圍非常廣泛。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在使用過程中需要借助專用計(jì)算機(jī)設(shè)備，對(duì)信號(hào)以數(shù)字的形式，完成采集、轉(zhuǎn)換、濾波、預(yù)算、強(qiáng)化、壓縮登一系列處理過程，從而將信號(hào)轉(zhuǎn)變成為人們需要的形式。

3 DSP技術(shù)的特點(diǎn)分析

一般情況下，在進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理的過程中，涉及了大量的數(shù)據(jù)計(jì)算，常見的計(jì)算方式有兩種類型，一種為FFT 計(jì)算方法，一種為FIR 濾波法。數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過程中，很多環(huán)節(jié)需要進(jìn)行重復(fù)操作，從一定程度上來說，DSP 技術(shù)本質(zhì)上就是一個(gè)數(shù)字信號(hào)的微處理器。DSP 技術(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的時(shí)候，具有實(shí)效性強(qiáng)的特性，此外，由于其處理系統(tǒng)中包括通用處理器，因此完全能夠滿足信號(hào)處理過程中的相關(guān)算法需求。

4 DSP技術(shù)在雷達(dá)信號(hào)處理中的具體應(yīng)用

4.1 構(gòu)建基于DSP技術(shù)的硬件平臺(tái)

在正式使用DSP 技術(shù)進(jìn)行雷達(dá)數(shù)據(jù)處理之前，技術(shù)人員首先要從各個(gè)方面，充分掌握雷達(dá)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行動(dòng)態(tài)，并且對(duì)雷達(dá)信號(hào)的處理情況進(jìn)行分析，精準(zhǔn)判斷雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，牢記信息處理難點(diǎn)要點(diǎn)，然后以此作為理論基礎(chǔ)，列出DSP 技術(shù)的使用規(guī)范和相關(guān)注意事項(xiàng)。確保在正式處理之前，完成各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，保證數(shù)據(jù)信息處理過程順利完成。與此同時(shí)，技術(shù)人員要充分了解雷達(dá)信息處理的具體需求，依次作為技術(shù)芯片的選擇依據(jù)，來構(gòu)件科學(xué)合理的數(shù)據(jù)處理硬件平臺(tái)，設(shè)置與之匹配的算法系統(tǒng)和信息處理軟件，以滿足雷達(dá)系統(tǒng)的日常數(shù)據(jù)信息處理需求。

技術(shù)人員在日常工作過程中需要統(tǒng)計(jì)雷達(dá)信號(hào)處理工作中的事故發(fā)生率，并且對(duì)問題進(jìn)行詳細(xì)記錄，分析問題類型，然后合理設(shè)置DSP 技術(shù)的應(yīng)用電路，設(shè)立針對(duì)性強(qiáng)的硬件信息處理平臺(tái)。此外，DSP 芯片鏈路口的設(shè)置非常重要，技術(shù)人員在設(shè)置數(shù)字處理系統(tǒng)應(yīng)用電路的時(shí)候要額外注意。只有這樣，才能有效提升芯片的信息傳輸能力。通過該芯片，能夠?qū)SP 技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制，提升外部存儲(chǔ)與內(nèi)部系統(tǒng)之間的傳輸效率。通過使用DSP處理器轉(zhuǎn)鼓知，可以有效擴(kuò)充系統(tǒng)的內(nèi)部存儲(chǔ)，完善數(shù)據(jù)處理編程環(huán)節(jié)，這種方式相對(duì)靈活，能夠快速完成各種雷達(dá)信號(hào)的模塊化處理。提高熟悉處理軟件算法的總體效率，充分發(fā)揮出DSP 技術(shù)的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢(shì)，對(duì)于比較復(fù)雜的雷達(dá)信號(hào)類型，DSP 技術(shù)可以先對(duì)信號(hào)進(jìn)行精簡轉(zhuǎn)化，然后再進(jìn)行高效處理。這樣一來，在保證效率的同時(shí)，同時(shí)能保證信息的準(zhǔn)確性。

4.2 DSP在參數(shù)化設(shè)計(jì)與內(nèi)存復(fù)用中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，DSP技術(shù)的應(yīng)用是非常必要的，首先，需要提前建立相應(yīng)的硬件平臺(tái)，然后根據(jù)信息處理系統(tǒng)中的函數(shù)特性，完成系統(tǒng)的參數(shù)化設(shè)計(jì)，此外，技術(shù)人員需要簡化函數(shù)的處理過程，對(duì)于其中重頻、信號(hào)脈沖等參數(shù)要進(jìn)行重點(diǎn)控制。

4.3 DSP技術(shù)在功能模塊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

對(duì)于雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域來說，DSP 技術(shù)針對(duì)的信息處理類型全都是數(shù)字類信號(hào)。在正式開始進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之前，技術(shù)工作人員首先要對(duì)雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，在此期間，技術(shù)人員要借助DSP 技術(shù)完成雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)，然后使用DSP 系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)編程，優(yōu)化信號(hào)的處理方式，與此同時(shí)，為了能夠充分發(fā)揮DSP技術(shù)的處理優(yōu)勢(shì)，技術(shù)人員需要專門進(jìn)行數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)工作，完善雷達(dá)信號(hào)處理過程中的算法細(xì)節(jié)，盡量壓縮信號(hào)處理程序的所占系統(tǒng)的內(nèi)存比例，縮減信息處理的時(shí)間，減少數(shù)據(jù)運(yùn)算的數(shù)量，提升運(yùn)算的準(zhǔn)確程度。信號(hào)處理完畢之后，技術(shù)人員要在關(guān)鍵位置設(shè)置預(yù)先準(zhǔn)備好的信號(hào)模塊。

5 結(jié)語

在新形勢(shì)下，現(xiàn)代化雷達(dá)系統(tǒng)已具備多項(xiàng)功能，例如目標(biāo)識(shí)別、追蹤、干擾抑制等，但雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)處理能力有待提高。工作人員要多角度巧用 DSP 技術(shù)，有效彌補(bǔ)雷達(dá)信號(hào)處理缺陷，不斷提高雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)處理能力，促使現(xiàn)代化雷達(dá)系統(tǒng)更好地作用到國防、工業(yè)探測(cè)等之外的更多領(lǐng)域，推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展。