论文部分内容阅读
无源雷达是一种双基地雷达体制,具有传统雷达不可比拟的自隐身性、抗隐身性、成本低、维护方便等巨大优势.无源雷达无论在军用市场还是民用市场都有着很高的应用前景和市场价值,国内的研究起步较晚,与国际先进水平存在一定差距.我们在研究了国际先进理论和成果的基础上,对以下几个方面做了比较深入细致的研究工作.通过理论、实验分析并验证无源雷达的工作原理,由其工作原理从整体架构上设计了无源雷达系统;再找出无源雷达的距离分辨率和速度分辨率以及探测距离的取决因素,进而确定系统整体参数,使该无源雷达系统满足距离分辨率300m,探测距离38.4Km,速度分辨率41.2Km/H;接着根据系统整体参数设计要求,分析了要满足系统整体性能各功能部分要满足的处理能力,主要是互相关器和自相关的功能要求.重点工作在为解决无源雷达自相关信号处理中的大数据量问题、实现处理的实时性能上,利用DSP强大的数字信号处理能力和USB接口方便、传输高速的优点,设计了一款基于USB接口的高速无源雷达DSP自相关处理器,满足了无源雷达自相关信号处理的实时要求.自相关处理器的DSP信号处理部分经过FIFO从前级互相关器取互相关结果,进行自相关运算、求功率谱,结果写入双口RAM;USB接口部分取双口RAM中的数据送给主机.解决的问题主要包括DSP经FIFO取数据时与互相关器的同步,DSP信号处理部分硬件电路设计,DSP的信号处理程序,DSP的BOOT设计,DSP与USB接口芯片对双口RAM的读写同步,USB接口部分硬件电路设计,USB的固件和驱动等.将USB接口应用到DSP系统中,加速了数据传输的速度,可以充分运用PC机平台上丰富的软件和硬件资源,完成数据融合、目标显示、参数设置等任务.将运算量大、实时性强的任务交给FPGA、DSP芯片完成,充分利用了FPGA、DSP芯片的特长,从而实现了PC机与FPGA、DSP系统的优势互补.二者的有机结合可以构建一个实时性强、界面友好、操控方便的无源雷达信号处理系统.