基于通用处理器的雷达信号处理算法设计与实现

摘要

传统雷达信号处理系统是基于DSP或FPGA等硬件处理器实现，其缺点在于软件和硬件耦合度高，由此出现系统兼容性和通用性差等问题，造成了装备的改造和升级换代困难。以此为背景，基于通用处理器的软件化雷达信号处理架构逐渐取代了传统面向硬件的雷达架构，软件化雷达成为新的发展方向。同时，考虑到如今复杂的电磁环境，为提高雷达抗干扰性能，干扰侦察已经成为现代雷达中必不可少的一部分。基于以上两点，本文完成了基于通用处理器的软件化雷达信号处理的设计和实现，并提出了一种新的适用于机械扫描雷达的有源干扰侦察方法，该方法在某型号雷达上得到了有效验证。 首先，本文根据某雷达系统的设计需求提出了雷达系统的功能和组成结构，该雷达系统主要由AD采样及定时控制接口板、千/万兆交换板、基于通用处理器的信号处理板和显示控制板等硬件搭建，实现了定时控制、目标检测、抗干扰、数据处理、数据存储、接口通信等功能以及根据该雷达特点而研发的干扰侦察和杂波轮廓图等功能。 其次，本文重点阐述了信号处理算法的设计与实现，其设计思路综合考虑了系统平台自身特点和算法要求，大大提高了雷达系统整体的工作效率和性能。同时，这些算法的实现也充分说明了通用处理器平台的特点和优势。 再次，本文结合科研项目研究了有源干扰侦察方法，提出了一种新的适用于机械扫描雷达的有源干扰侦察方法。该方法克服了传统干扰侦察方法的缺点，提高了雷达侦察有源干扰的准确性和可靠性，具有广泛的应用价值。 最后，本文详细介绍了该雷达信号处理系统的设计方案与具体实现过程，包括雷达系统硬件搭建、各功能单元的任务分配和调度方案，以及并行处理在通用处理器平台上的具体实现方案。同时，针对工程实践过程中遇到的关键性技术问题给出了相应的解决思路，这些工程经验具有良好的可操作性以及借鉴意义。

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