[发明专利]一种高效MTD并行处理方法

说明书

本发明公开了一种高效MTD并行处理方法，包括以下步骤，步骤1：准备窗函数，采用切比雪夫窗函数，在程序中加载完毕；步骤2：雷达将工作方式切换到MTD工作模式；步骤3：根据系统控制，软件判断到MTD处理模式时，默认进行高效并行处理；步骤4：输出处理结果。本发明在进行了并行优化之后，当采样点数较多时，相较于原来在距离维度做循环FFT效率高了很多：1)对于原始信号S_N×M，在做MTD处理时，一般NM，此时做FFT时效率的提升相对于DFT来说很小；2)而根据方法做DFT,由于在距离维度是并行度很高的矢量运算，明显比用串行的循环效率高很对，两种算法对于N＝32时，不同的M值情况下的复数乘法次数对比。

技术领域

本发明涉及雷达信息处理领域，具体涉及一种高效MTD并行处理方法。

背景技术

随着雷达作战场景的日益复杂，为了更全面的侦查战场态势以及更好的距离分辨能力，雷达要求使用的数据率越来越大；另外由于雷达探测范围的增加，导致数据采样周期的增加；综合以上两个原因，后端信号处理平台需要处理的数据量急剧增加；由于MTD算法中主要的运算单元(DFT)的时间资源消耗较大，数据量的增大，对其处理速度影响尤其明显；如果不对其处理方式进行优化，将很难节约出较多的CPU计算时间资源给其它先进信号处理算法使用，这样就会导致信号处理性能得不到较好的优化提升。

发明内容

本发明的雷达信号处理中MTD算法消耗CPU资源较多，难以增加其他现代雷达信号处理方法，从而导致信号处理性能很难得到提升；本发明基于CW矢量库，充分发挥CPU并行处理的性能，改进MTD的实时处理算法，从而增加其运算效率，减小运算时间，为其他信号处理算法节省硬件资源。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效MTD并行处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：准备窗函数，采用切比雪夫窗函数，在程序中加载完毕；

步骤2：雷达将工作方式切换到MTD工作模式；

步骤3：根据系统控制，软件判断到MTD处理模式时，默认进行高效并行处理；

步骤4：输出处理结果。

所述MTD的算法实现流程如下：MTD对于信号来说是一个基于DFT方法实现的有限冲击响应滤波器(FIR)。假设回波信号有N个脉冲，每个脉冲M个采样点，则所有脉冲回波可用S表示如下：

为了抑制滤波器的副瓣，一般都会对信号进行加窗处理，设窗函数为w，如下式所示：

一般情况下w₁w₂…w_N每一项中的数值一样；

则加窗后的输出信号为：

S_w＝w·S

(3)

然后对S_w按列做DFT运算，记得到MTD的输出Y：

Y＝DFT(S_w) (4)

其中DFT实现形式如下：

根据公式(5)计算当k＝1时的DFT系数，将DFT系数与对应的窗系数相乘，得到加窗的滤波器系数；

使用CW库函数，将每个脉冲的M个点数据作为一个矢量，将该矢量与滤波器系数进行矢量相乘，然后矢量相加，得到一组滤波器的计算结果

根据公式(5)计算当k＝1～N-1时的DFT系数，重复步骤2，最终获得所有的滤波器输出结果。