雷达仿真处理方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种雷达仿真处理方法和装置，该方案应用于服务器，服务器上部署有Windows操作系统和基于Windows操作系统的RTX，该方法包括：通过RTX获得雷达回波数据并存储到共享内存中；通过信号处理程序获取共享内存中的雷达回波数据；通过CPU将雷达回波数据存储到GPU的显存内，调用GPU处理雷达回波信号；通过GPU处理雷达回波信号，将GPU的信号处理结果存储到显存内；通过CPU获得显存内的信号处理结果，基于信号处理结果确定雷达探测目标的目标信息，将目标信息存储到共享内存；通过实时扩展系统RTX从共享内存获得目标信息，基于目标信息执行雷达资源调度。本申请的方案可以降低雷达仿真所需硬件的复杂度。可以降低雷达仿真所需硬件的复杂度。可以降低雷达仿真所需硬件的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
雷达仿真处理方法和装置


[0001]本申请涉及雷达仿真
，尤其涉及一种雷达仿真处理方法和装置。

技术介绍

[0002]在雷达仿真过程中，需要对模拟的雷达回波进行信号处理，并执行雷达资源调度等处理。
[0003]目前，为了满足实时性，目前雷达仿真系统中需要利用下位机和数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)组合的架构来进行雷达回波信号的处理以及资源调度控制。其中，下位机一般采用硬实时操作系统VxWorks，完成雷达回波处理过程中的实时控制与资源调度。DSP完成雷达回波的信号处理和数据处理，并将处理结果上传给下位机。
[0004]然而，在如上组合架构中，需要安装VxWorks操作系统的下位机板卡，并为DSP选择性能满足要求的DSP板卡，才可以满足雷达回波处理以及资源调度过程中下位机和DSP的功能需求，使得雷达仿真的硬件架构复杂度较高；而且，一旦雷达仿真的需求存在变更，就需要重新设计相应的下位机和DSP中所需的板卡，从而导致雷达仿真处理的复杂度较高且效率低。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供了一种雷达仿真处理方法和装置，以降低雷达仿真所需的硬件复杂度。
[0006]为实现上述目的，本申请提供了一种雷达仿真处理方法，应用于服务器，所述服务器包括中央处理器CPU和图形处理器GPU，且所述服务器上部署有Windows操作系统和基于Windows操作系统的实时扩展系统RTX，所述服务器上部署有适用于所述Windows操作系统的信号处理程序，所述方法包括：
[0007]通过实时扩展系统RTX获得雷达回波数据，将所述雷达回波数据存储到所述实时扩展系统RTX与Windows操作系统之间的共享内存中，所述雷达回波数据至少包括雷达回波信号；
[0008]利用所述信号处理程序通过所述中央处理器CPU获取所述共享内存中的所述雷达回波数据；
[0009]通过所述中央处理器CPU将所述雷达回波数据存储到所述图形处理器GPU的显存内，调用所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号；
[0010]通过所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号，将所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号得到的信号处理结果存储到所述图形处理器GPU的显存内；
[0011]通过所述中央处理器CPU获得所述显存内的信号处理结果，基于所述信号处理结果确定雷达探测目标的目标信息，将所述目标信息存储到所述共享内存；
[0012]通过所述实时扩展系统RTX从所述共享内存获得所述目标信息，基于所述目标信息执行雷达资源调度。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述服务器还包括：预处理板卡；
[0014]在所述通过实时扩展系统RTX获得雷达回波数据之前，还包括：
[0015]通过所述预处理板卡对接收到的雷达回波数据进行预处理，得到预处理后的雷达回波数据，其中，所述预处理包括：对所述雷达回波数据进行解包、匹配滤波脉冲压缩以及去斜率脉压操作中的一种或者几种；
[0016]所述通过实时扩展系统RTX获得雷达回波数据，包括：
[0017]通过实时扩展系统RTX获得所述预处理板卡预处理后的雷达回波数据。
[0018]在又一种可能的实现方式中，所述雷达回波数据还包括：雷达工作模式，所述雷达工作模式为宽带模式和窄带模式中的一种；
[0019]所述通过所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号，包括：
[0020]依据所述雷达工作模式，通过所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号。
[0021]在又一种可能的实现方式中，所述依据所述雷达工作模式，通过所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号，包括：
[0022]在所述雷达工作模式为窄带模式的情况下，通过所述图形处理器GPU对所述雷达回波信号进行包络检波和单元平均恒虚警率检测，得到回波检测结果；
[0023]所述将所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号得到的信号处理结果存储到所述图形处理器GPU的显存内，包括：
[0024]将所述回波检测结果存储到所述图形处理器GPU的显存内；
[0025]所述通过所述中央处理器CPU获得所述显存内的信号处理结果，基于所述信号处理结果确定雷达探测目标的目标信息，包括：
[0026]通过所述中央处理器CPU获得所述显存内的回波检测结果，基于所述回波检测结果确定雷达探测目标的目标点迹信息。
[0027]在又一种可能的实现方式中，所述基于所述回波检测结果确定雷达探测目标的目标点迹信息，包括：
[0028]如果所述回波检测结果表征探测到雷达探测目标，基于雷达回波信号对所述雷达探测目标进行距离测量、方位测量和俯仰角测量，得到所述雷达探测目标的目标点迹信息；
[0029]如果所述回波检测结果表征未探测到雷达探测目标，生成目标点迹为空的目标点迹信息。
[0030]在又一种可能的实现方式中，所述通过所述图形处理器GPU对所述雷达回波信号进行包络检波和单元平均恒虚警率检测，包括：
[0031]通过所述图形处理器GPU上不同线程并行对所述雷达回波信号中不同距离单元进行包络检波和单元平均恒虚警率检测；
[0032]其中，所述包络检波用于计算雷达回波信号的所有距离单元的幅度；
[0033]所述单元平均恒虚率检测为针对雷达回波信号中任意一个距离单元，确定所述距离单元的参考单元数据，利用所述参考单元数据估计所述距离单元的背景噪声和杂波功率得到检测门限，基于所述检测门限判断所述距离单元内是否存在雷达探测目标。
[0034]在又一种可能的实现方式中，通过所述实时扩展系统RTX基于所述目标信息执行雷达资源调度，包括：
[0035]通过所述实时扩展系统RTX基于所述目标点迹信息确定目标航迹；
[0036]基于所述目标航迹，执行雷达资源调度，所述雷达资源调度至少包括：雷达发射脉冲的信号参数和波束指向的调度控制。
[0037]在又一种可能的实现方式中，所述依据所述雷达工作模式，通过所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号，包括：
[0038]在所述雷达工作模式为宽带模式的情况下，通过所述图形处理器GPU对所述雷达回波信号执行包络对齐、相位校正以及目标的成像处理；
[0039]所述将所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号得到的信号处理结果存储到所述图形处理器GPU的显存内，包括：
[0040]将所述成像处理得到的目标的成像结果存储到所述图形处理器GPU的显存内；
[0041]所述通过所述中央处理器CPU获得所述显存内的信号处理结果，基于所述信号处理结果确定雷达探测目标的目标信息，包括：
[0042]通过所述中央处理器CPU获得所述显存内存储的所述目标的成像结果，将所述目标的成像结果确定为雷达探测目标的目标信息。
[0043]在又一种可能的实现方式中，所述通过所述图形处理器GPU对所述雷达回波信号执行包络对齐、相位校本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达仿真处理方法，其特征在于，应用于服务器，所述服务器包括中央处理器CPU和图形处理器GPU，且所述服务器上部署有Windows操作系统和基于Windows操作系统的实时扩展系统RTX，所述服务器上部署有适用于所述Windows操作系统的信号处理程序，所述方法包括：通过实时扩展系统RTX获得雷达回波数据，将所述雷达回波数据存储到所述实时扩展系统RTX与Windows操作系统之间的共享内存中，所述雷达回波数据至少包括雷达回波信号；利用所述信号处理程序通过所述中央处理器CPU获取所述共享内存中的所述雷达回波数据；通过所述中央处理器CPU将所述雷达回波数据存储到所述图形处理器GPU的显存内，调用所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号；通过所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号，将所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号得到的信号处理结果存储到所述图形处理器GPU的显存内；通过所述中央处理器CPU获得所述显存内的信号处理结果，基于所述信号处理结果确定雷达探测目标的目标信息，将所述目标信息存储到所述共享内存；通过所述实时扩展系统RTX从所述共享内存获得所述目标信息，基于所述目标信息执行雷达资源调度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务器还包括：预处理板卡；在所述通过实时扩展系统RTX获得雷达回波数据之前，还包括：通过所述预处理板卡对接收到的雷达回波数据进行预处理，得到预处理后的雷达回波数据，其中，所述预处理包括：对所述雷达回波数据进行解包、匹配滤波脉冲压缩以及去斜率脉压操作中的一种或者几种；所述通过实时扩展系统RTX获得雷达回波数据，包括：通过实时扩展系统RTX获得所述预处理板卡预处理后的雷达回波数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雷达回波数据还包括：雷达工作模式，所述雷达工作模式为宽带模式和窄带模式中的一种；所述通过所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号，包括：依据所述雷达工作模式，通过所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述雷达工作模式，通过所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号，包括：在所述雷达工作模式为窄带模式的情况下，通过所述图形处理器GPU对所述雷达回波信号进行包络检波和单元平均恒虚警率检测，得到回波检测结果；所述将所述图形处理器GPU处理所述雷达回波信号得到的信号处理结果存储到所述图形处理器GPU的显存内，包括：将所述回波检测结果存储到所述图形处理器GPU的显存内；所述通过所述中央处理器CPU获得所述显存内的信号处理结果，基于所述信号处理结果确定雷达探测目标的目标信息，包括：通过所述中央处理器CPU获得所述显存内的回波检测结果，基于所述回波检测结果确定雷达探测目标的目标点迹信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述回波检测结果确定雷达探测目标的目标点迹信息，包括：如果所述回波检测结果表征探测到雷达探测目标，基于雷达回波信号对所述雷达探测目标进行距离测量、方位测量和俯仰角测量，得到所述雷达探测目标的目标点迹信息；如果所述回波检测结果表征未探测到雷达探测目标，生成目标点迹为空的目标点迹信息。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述图形处理器GPU对所述雷达回波信号进行包络检波和单元平均恒虚警率检测，包括：通过所述图形处理器GPU上不同线程并行对所述雷达回波信号中不同距离单元进行包络检波和单元平均恒虚警率检测；其中，所述包络检波用于计算雷达回波信号的所有距离单元的幅度；所述单元平均恒虚率检测为针对雷达回波信号中任意一个距离单元，确定所述距离单元的参考单元数据，利用所述参考单元数据估计所述距离单元的背景噪声和杂波功率得到检测门限...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟欢欢，宋兵兵，吕文强，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：