【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达数据处理，更具体地说，是涉及一种提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统。
技术介绍
1、在现代雷达信号处理中，需要大量的雷达回波数据以分析和研究目标回波信号的各种特性，为此需要在中频进行雷达信号的高精度数据采集，高精度数据采集要求的采样速率高，数据传输量大。同时，在雷达信号的预处理中，数字下变频、脉冲压缩和相参积累等信号处理过程之间的数据传递相当频繁，过长的数据等待周期极大地降低了系统处理速度。因此，数据的高速实时处理、传输和存储便成为雷达信号数据采集系统构建必需解决的关键问题。
2、在一般的雷达信号处理过程中,对于脉冲压缩和滤波两个过程之间的数据大多采用的独立的脉冲压缩模块和滤波模块与外挂sram(静态随机存取存储器(static random-access memory，sram))来实现，或者是fpga(field programmable gate array，现场可编程逻辑门阵列)与外挂sram实现。但是上述方法在雷达信号处理的实践过程中存在着数据等待周期过长、帧内工作模式切换和跳频情况下的相参积累等问题，现有的技术未能提供相关的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，用于提高雷达数据率和数据处理速度，其通过硬件设计减少相参积累数据处理的等待周期，提高了雷达数据率和数据处理实时性，同时使用fpga数据处理模块替代部分软件的工作，减轻系统软件运算的负担。
2、为实现上述目的，本专利
3、优选的，所述数字下变频单元包括第一fir滤波器和对应连接的第一双口ram，用于将采集到的目标回波信号进行数字下变频，通过第一fir滤波器完成滤波抽取生成基带信号，将基带信号存储在所述第一双口ram中。
4、优选的，所述脉冲压缩单元包括第二firt滤波器和对应连接的第二双口ram；所述脉冲压缩单元与所述数字下变频单元连接，根据雷达工作模式对第一双口ram中存储的所述基带信号进行脉冲压缩处理，形成k个重频脉冲数据。
5、优选的，所述相参积累单元包括fft处理器和第三双口ram；所述相参积累单元与所述脉冲压缩单元连接，并以第二双口ram中的k个重频脉冲数据作为帧数据进行相参积累。
6、优选的，所述第三双口ram将k个重频脉冲数据细分为n个细分脉冲组积累数据，每个细分脉冲组积累数据的积累数为k/n。
7、优选的，所述第一sram存储单元与所述相参积累单元中的第三双口ram通信连接，用于读取第三双口ram完成细分脉冲组积累数据。
8、优选的，所述相参积累单元以细分脉冲组积累数据的积累数为数据处理周期，对第一sram存储单元按帧读取，将位于不同脉冲的相同距离波门内的数据传输至fft处理器进行fft变换。
9、可选的，若雷达工作模式存在切换时，则在同一帧数据内存在两种脉冲信号数据存储格式，以脉冲宽度较大的脉冲信号为基准进行零值补差；将脉冲宽度较小的脉冲信号的脉冲距离波门从末端进行零值差补，使两种工作模式下的脉冲距离波门数统一，对位于不同脉冲信号数据的相同脉冲距离波门内的数据进行fft。
10、优选的，若同一帧数据内出现随机跳频时，导致信号脉间相位不连续，对帧内不同载波频率f1、f2下的数据进行修正；分别保留f1和f2载波频率下采集的脉冲数据，对剩余脉冲数据替换成零值，对位于不同载波频率下的脉冲信号内的相同距离波门内的数据进行fft，最后存储二者fft结果的加权平均值。
11、优选的，所述数据缓存模块内设置有输入数据流选择逻辑控制单元和输出数据流选择逻辑控制单元；所述输入数据流选择逻辑控制单元设置在第二sram存储单元和第三sram存储单元输入端，所述输出数据流选择逻辑控制单元设置在第二sram存储单元和第三sram存储单元的输出端，使所述数据缓存模块按节拍、相互配合地切换第二sram存储单元和第三sram存储单元，将相参积累结果传送到dsp数据流运算处理模块中进行处理。
12、综上所述，与现有技术相比，本专利技术提供的一种提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，具有如下有益效果：
13、(1)在长时间积累来提高雷达对微弱目标的检测能力的基础上，又能缩短了相参积累的数据等待周期，提高了雷达数据率和数据处理实时性；
14、(2)本专利技术考虑雷达工作参数在数据帧内的变化，解决了不同脉冲宽度导致相参积累过程中脉冲信号距离波门格式不一致的问题；
15、(3)本专利技术考虑帧内的随机跳频，解决了由于脉冲载波频率的跳变引起的信号脉间相位不连续问题；
16、(4)本专利技术通过在数据缓存模块内设置第二sram存储单元和第三sram存储单元，作为两个缓冲sram进行交替读写，节省了数据读写时的等待时间，提高了系统的数据处理效率；
17、(5)本专利技术通过硬件来替代部分软件的工作，减轻系统软件运算的负担,提高了数据处理速度和系统性能。
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1.一种提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述数字下变频单元(21)包括第一FIR滤波器(211)和对应连接的第一双口RAM(212)，用于将采集到的目标回波信号进行数字下变频，通过第一FIR滤波器(211)完成滤波抽取生成基带信号，将基带信号存储在所述第一双口RAM(212)中。
3.如权利要求2所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述脉冲压缩单元(22)包括第二FIRT滤波器(221)和对应连接的第二双口RAM(222)；所述脉冲压缩单元(22)与所述数字下变频单元(21)连接，根据雷达工作模式对第一双口RAM(212)中存储的所述基带信号进行脉冲压缩处理，形成K个重频脉冲数据。
4.如权利要求3所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述相参积累单元(23)包括FFT处理器(231)和第三双口RAM(232)；所述相参积累单元(23)与所述脉冲压缩单元(22)连接，并以第二双口RAM(222)中的K个重频脉冲
5.如权利要求4所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述第三双口RAM(232)将K个重频脉冲数据细分为N个细分脉冲组积累数据，每个细分脉冲组积累数据的积累数为K/N。
6.如权利要求5所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述第一SRAM存储单元(24)与所述相参积累单元(23)中的第三双口RAM(232)通信连接，用于读取第三双口RAM(232)完成细分脉冲组积累数据。
7.如权利要求6所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述相参积累单元(23)以细分脉冲组积累数据的积累数为数据处理周期，对第一SRAM存储单元(24)按帧读取，将位于不同脉冲的相同距离波门内的数据传输至FFT处理器(231)进行FFT变换。
8.如权利要求7所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，若雷达工作模式存在切换时，则在同一帧数据内存在两种脉冲信号数据存储格式，以脉冲宽度较大的脉冲信号为基准进行零值补差；将脉冲宽度较小的脉冲信号的脉冲距离波门从末端进行零值差补，使两种工作模式下的脉冲距离波门数统一，对位于不同脉冲信号数据的相同脉冲距离波门内的数据进行FFT。
9.如权利要求7所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，若同一帧数据内出现随机跳频时，导致信号脉间相位不连续，对帧内不同载波频率f1、f2下的数据进行修正；分别保留f1和f2载波频率下采集的脉冲数据，对剩余脉冲数据替换成零值，对位于不同载波频率下的脉冲信号内的相同距离波门内的数据进行FFT，最后存储二者FFT结果的加权平均值。
10.如权利要求7所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述数据缓存模块(3)内设置有输入数据流选择逻辑控制单元(33)和输出数据流选择逻辑控制单元(34)；所述输入数据流选择逻辑控制单元(33)设置在第二SRAM存储单元(31)和第三SRAM存储单元(32)输入端，所述输出数据流选择逻辑控制单元(34)设置在第二SRAM存储单元(31)和第三SRAM存储单元(32)的输出端，使所述数据缓存模块(3)能够按节拍、相互配合地切换第二SRAM存储单元(31)和第三SRAM存储单元(32)，将相参积累结果传送到DSP数据流运算处理模块(4)中进行处理。
...【技术特征摘要】
1.一种提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述数字下变频单元(21)包括第一fir滤波器(211)和对应连接的第一双口ram(212)，用于将采集到的目标回波信号进行数字下变频，通过第一fir滤波器(211)完成滤波抽取生成基带信号，将基带信号存储在所述第一双口ram(212)中。
3.如权利要求2所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述脉冲压缩单元(22)包括第二firt滤波器(221)和对应连接的第二双口ram(222)；所述脉冲压缩单元(22)与所述数字下变频单元(21)连接，根据雷达工作模式对第一双口ram(212)中存储的所述基带信号进行脉冲压缩处理，形成k个重频脉冲数据。
4.如权利要求3所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述相参积累单元(23)包括fft处理器(231)和第三双口ram(232)；所述相参积累单元(23)与所述脉冲压缩单元(22)连接，并以第二双口ram(222)中的k个重频脉冲数据作为帧数据进行相参积累。
5.如权利要求4所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述第三双口ram(232)将k个重频脉冲数据细分为n个细分脉冲组积累数据，每个细分脉冲组积累数据的积累数为k/n。
6.如权利要求5所述的提高雷达数据率的滑动乒乓信号处理系统，其特征在于，所述第一sram存储单元(24)与所述相参积累单元(23)中的第三双口ram(232)通信连接，用于读取第三双口ram(232)完成细分脉冲组积累数据。
7.如权利要求6所述的提高雷达数据率的滑动...
【专利技术属性】
技术研发人员：江利中，彭耀霖，胡鑫，丰超，唐琳，赵健华，杨鑫鑫，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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