[发明专利]一种雷达回波数据的采集存储分析设备及方法

说明书

本发明提供了一种雷达回波数据的采集存储分析设备及方法，适用于与雷达相关的武器装备产品。所述设备包括采集模块、存储模块、数据处理模块，采集模块，对雷达回波信号进行采样，得到雷达回波采样数据，将其发送给存储模块；存储模块，将雷达回波采样数据存储；数据处理模块，采用滑窗搜索方法，找到每个雷达脉冲重复间隔的起始位置。本发明能够满足高速回波数据的采集，高速的存储和回波数据的有效处理。

技术领域

本发明属于雷达信号处理领域，涉及适用于一种雷达回波数据的采集存储分析设备及方法，具体涉及基于VPX架构的高速雷达回波数据的采集及处理设备的设计方案，适用于与雷达相关的武器装备产品。

背景技术

雷达对目标的探测、定位和跟踪主要是通过对目标回波信号的信息提取和处理实现的。在现代雷达信号处理特别是目标检测和合成孔径雷达(SAR)成像中，需要现场采集大量的雷达回波数据，以分析和研究目标回波信号的各种特性，为目标的信息提取和处理提供依据。

现代雷达对分辨率的要求越来越高，因此要求信号具有大时宽和大带宽，这样需要更高的采样速率，更大的数据量。传统的基于计算机的雷达信号采集系统通常采取的方法为：首先在计算机内开辟一大块内存缓冲区，然后将采集的数据通过计算机接口存入缓冲区，一旦缓冲区存满便停止采集，最后再进行数据存盘。由于计算机在存储数据上花费的时间较多，难以保证在高速存储，所以传统方法很难做到长时间的连续高速采集和存储。传统的标准总线如ISA、 VL和MAC等总线已经不能满足现代数据高速传输的要求。随着高分辨率SAR 技术的发展，对数据采集系统提出了高速采集、高速存储、高速回读数据和有效处理的要求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：为了解决传统存在的问题，本发明提出了一种雷达回波数据的采集存储分析设备及方法，能够满足高速回波数据的采集，高速的存储和回波数据的有效处理。

本发明的技术解决方案是：一种雷达回波数据的采集存储分析设备，该设备包括采集模块、存储模块、数据处理模块，其中：

采集模块，对雷达回波信号进行采样，得到雷达回波采样数据，将其发送给存储模块；

存储模块，将雷达回波采样数据存储；

数据处理模块，采用滑窗搜索方法，找到每个雷达脉冲重复间隔的起始位置。

所述滑窗搜索方法的具体实现步骤为：

(1)、从存储模块中回读出至少连续一个相参处理周期的雷达回波采样数据；

(2)、将获得的至少连续一个相参处理周的雷达回波采样数据，连续分成多个脉冲重复周期数据；

(3)、将滑动窗置于每个脉冲重复周期数据的起始位置；

(4)、从每个脉冲重复周期数据中，截取滑动窗内的数据段；

(5)、将各个脉冲重复周期的数据段组成的数据集合，作为一个相参处理周期的回波信号样本，对回波信号样本进行相参处理，检测目标信号，如果检测到目标信号，则确定步骤(3)中滑动窗的起始位置为每个雷达脉冲重复间隔的起始位置，结束；否则，改变滑动窗的起始位置，重复步骤(3)～步骤(5)，若滑动窗遍历完整个脉冲重复周期数据，仍未检测到目标信号，则重新从存储模块中回读出至少连续一个相参处理周期的雷达回波采样数据，回到步骤(2)。

所述滑动窗的窗宽为雷达发射信号的脉宽。

所述步骤(5)中滑动窗的起始位置每次滑动窗宽的10％～15％。

所述采集模块、存储模块和数据处理模块通过符合3U VPX标准的接插件连接，采用VPX架构进行通信。

所述采集模块采用Aurora接口将雷达回波采样数据发送给存储模块。

雷达回波采样数据存储在SATA盘中。