基于长时间积累的弱小目标检测系统设计与实现

论文摘要

在雷达信号检测中,对低可观测性目标进行积累以增加实际利用的信号能量,是提高检测性能的有效手段。在长时间积累中,目标运动引起的距离走动和时变多普勒频率严重影响目标的能量积累和检测性能。传统的基于FFT的直接相参积累方法已经不再适用。本文在分析雷达信号检测理论的基础上提出了一种段内相干、段间非相干处理的长时间积累算法,并对此算法引起的距离走动与补偿进行了探讨。此外,在实验室多年研究通用信号处理机的基础上,结合本系统的参数,对信号处理的运算量和数据通信量进行了分析与估计,设计了基于高性能DSP+FPGA混合结构的通用信号处理硬件系统,并在此硬件平台上具体实现了该积累算法。最后在硬件平台的数据传输方面,介绍了基于链路口、以太网、串口以及PCI总线协议的传输方式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文产生的背景及其意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的内容安排
• 第二章 雷达信号检测的基本原理
• 2.1 雷达信号检测的基本内容
• 2.1.1 雷达作用距离
• 2.1.2 脉冲压缩技术
• 2.2 相参脉冲信号检测
• 2.3 非相参脉冲信号检测
• 2.4 雷达信号检测的恒虚警处理
• 2.5 本章小结
• 第三章 弱小目标检测的信号处理关键算法
• 3.1 基于分段处理的长时间积累技术算法实现
• 3.2 距离走动与补偿
• 3.3 信号处理的任务分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 通用信号处理板的工程实现
• 4.1 信号处理的运算量和数据通信量分析
• 4.2 主要处理器芯片的选择
• 4.2.1 DSP 芯片的选型
• 4.2.2 FPGA 芯片的选型
• 4.3 通用信号处理板的整体结构设计
• 4.3.1 总体硬件结构设计
• 4.3.2 总体软件任务分配设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 信号处理板的数据传输处理
• 5.1 板内数据传输
• 5.1.1 DSP 与DSP 间的数据传输
• 5.1.2 DSP 与FPGA 间的数据传输
• 5.2 板间数据传输
• 5.2.1 以太网、串口传输
• 5.2.2 基于PC19054 的数据传输
• 5.2.3 处理板间CPCI 背板传输
• 5.3 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间研究成果