[发明专利]一种基于DSP的PD雷达波形配置方法及装置

说明书

本发明提出了一种基于DSP的PD雷达波形配置方法及装置，包括系统初始化，等待上位机下发波形配置参数；接收并解析所述波形配置参数，以得到距离向点数m和方位向点数n；对通道DDC数据进行变换得到脉压数据块为4通道n*m_1，经转置后进行杂波抑制和多普勒积累处理得到4通道复数矩阵大小均为m_1*n_1，对通道进行求幅值二维CFAR检测；基于检测结果，对目标点进行副瓣抑制和比幅测角，从而得到最终的目标数据，并通过网络上传该目标数据至上位机，本发明涉及脉冲多普勒雷达(PD)可参数化配置，完成雷达在线波形配置操作，可实现针对不同场景和任务需求在线配置不同波形的能力，实现相应的探测能力。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种基于DSP的PD雷达波形配置方法及装置。

背景技术

传统的PD雷达通常针对给定用途和应用场合的雷达设计和选择合适的发射信号波形，波形参数(脉宽、重频、相参积累、带宽等)相对单一、固定；雷达探测性能主要由波形参数决定，所以传统雷达无法快速适应应用环境日益复杂性和探测任务的多样性的需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种基于DSP的脉冲多普勒雷达波形配置方法及装置，旨在通过波形配置实现波形在线重构的目地。

根据本发明的实施例，本发明提出了一种基于DSP的PD雷达波形配置方法，该方法包括：

步骤S1.系统初始化，等待上位机下发波形配置参数；

步骤S2.由中断接收并解析所述波形配置参数，以得到距离向点数m和方位向点数n；

步骤S3.基于所述距离向点数m和方位向点数n对通道DDC数据进行变换得到脉压数据块为4通道n*m_1，对该脉压数据块转置后进行杂波抑制和多普勒积累处理得到4通道复数矩阵大小均为m_1*n_1，对通道进行求幅值二维CFAR检测；

步骤S4.基于所述CFAR检测的结果，对目标点进行副瓣抑制和比幅测角，从而得到最终的目标数据，并通过网络上传该目标数据至上位机。

进一步的，所述配置参数包括回波重复周期、脉冲宽度、回波积累数、带宽、距离向点数和方位向点数。

进一步的，所述解析所述波形配置参数包括：根据配置参数更新距离向点数m、方位向点数n、带宽B、距离向泰勒窗win_r、距离向FFT旋转因子fft_twiddle_r、距离向IFFT旋转因子ifft_twiddle_r、方位向FFT旋转因子fft_twiddle_d、方位向泰勒窗win_d和匹配滤波系数ref。

进一步的，解析波形配置参数还包括：m和n由上位机配置更新；win_r和win_d根据泰勒窗函数分别生成m点和n点的泰勒窗；通过快速傅里叶变换算法的蝴蝶形运算中所乘上的复数常数,通过正、余弦函数直接产生法，生成相应基2点数的旋转因子；基于m、B和脉冲宽度生成线性调频信号，进行正交解调，得到I、Q两路数据，将由I、Q得到的复信号与win_r进行点乘获得加窗后复数，对加窗后复数进行FFT，再将FFT后数据进行共轭，得到匹配滤波器系数ref。

进一步的，所述基于所述距离向点数m和方位向点数n对通道DDC数据进行变换得到脉压数据块为4通道n*m_1的步骤具体为：基于所述距离向点数m和方位向点数n，得到FPGA通过SRIO发送到DSP的和通道、方位差通道、俯仰差通道和保护通道DDC复数数据块均为n*m(行*列)，对4个通道DDC数据每一行距离维m点数据自适应补零到m_1点数进行FFT，将FFT后数据与步骤S2得到的匹配滤波器系数ref进行复数点乘，最后将结果通过IFFT转换成m_1点数的时域信号，完成脉压处理。