[发明专利]一种地面雷达自适应距离幅度加权系统及方法

说明书

本发明公开了一种地面雷达自适应距离幅度加权系统及方法，所述方法包括以下步骤：首先高速ADC模块接收雷达中频回波信号，并对其进行数字化处理，获得中频数字回波信号；接着FPGA模块对中频数字回波信号进行数字正交下变频处理，采集基带数据并将其存储于DSP的EMIF外扩存储器；然后DSP模块获取上一步存储的基带数据，之后根据基带数据求取加权系数，并将加权系数存储于DSP的EMIF外扩存储器；最后FPGA模块从DSP的EMIF外扩存储器读取加权系数，并根据加权系数对中频数字回波信号进行数字正交下变频处理，获得加权后的基带数据，实现自适应距离幅度加权。本发明能保证强杂波区域回波定点处理不溢出，提高远距离弱杂波区域的杂波基底，进而提高雷达的检测和虚警性能。

技术领域

本发明属于地面活动目标侦察雷达数字信号处理领域，特别是一种地面雷达自适应距离幅度加权系统及方法。

背景技术

地面雷达的目标回波中含有较强的地物杂波，对雷达的信号处理系统提出了更高的要求，开展地面目标侦察雷达的信号处理算法及实现研究，对提高地面侦察雷达的目标检测性能具有重要意义。

在地面雷达的信号处理过程中，FPGA一般都采用定点处理，这样无法适应地物回波的大动态范围。为了解决这个问题，通常会在FPGA信号处理过程中采取距离幅度固定加权的方式，但固定地物分布是随方位变化的，固定加权方法在不同方位上的处理会使性能有比较大的损失；而另外一种方法提出在FPGA处理过程采用浮点数来进行处理，这样可以保证数据较大的动态范围，但会大大提高数据运算量，需要更多的资源，同时不利于FPGA的实时处理。因此很有必要设计地面雷达自适应距离幅度加权方法，根据不同方位、不同距离地物回波功率大小来动态设置距离幅度加权特性，提高地面雷达的目标检测性能。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种地面雷达自适应距离幅度加权系统及方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种地面雷达自适应距离幅度加权系统，包括高速ADC模块、高速DAC模块、FPGA模块、DSP模块、时钟模块、电源模块。

所述高速DAC模块的输入端与FPGA模块相连；所述高速ADC模块的输出端与FPGA模块相连；FPGA模块通过EMIF总线接口和GPIO接口与DSP模块相连；所述时钟模块与高速ADC、高速DAC模块、FPGA模块、DSP模块均相连；所述电源模块与高速ADC模块、高速DAC模块、FPGA模块、DSP模块均相连；

所述高速DAC模块，用于将FPGA产生的中频信号转化为模拟信号；

所述高速ADC模块，用于对雷达信号中的中频信号进行数字化处理；

所述FPGA模块，用于实现正交下变频、自适应距离幅度加权；

所述DSP模块，用于读取FPGA存储的数据并实时求取加权系数；

所述时钟模块，用于为高速DAC模块、高速ADC模块、FPGA模块、DSP模块提供工作时钟；

所述电源模块，用于为高速DAC模块、高速ADC模块、FPGA模块、DSP模块提供工作电压。

一种基于地面雷达自适应距离幅度加权系统的方法，包括以下步骤：

步骤1、高速ADC模块接收雷达中频回波信号，并对雷达中频回波信号进行数字化处理，获得中频数字回波信号；

步骤2、FPGA模块对所述中频数字回波信号进行数字正交下变频处理，之后采集P个基带数据并将采集到的P个基带数据存储于DSP的EMIF外扩存储器；

步骤3、DSP模块获取DSP的EMIF外扩存储器中存储的基带数据，之后根据P个基带数据求取加权系数，并将加权系数存储于DSP的EMIF外扩存储器；