[發明專利]一種用于機載或星載雷達高度計的多功能數字信號處理機

有效

• 申請號: 201010299163.6
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN101968539A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 王志森;許可;楊雙寶;劉和光
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S7/41;G01S13/08
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

1.一種用于機載或星載雷達高度計的多功能數字信號處理機，包括高速A/D采樣器件(3)、隔離保持器(1)和DSP通用處理器(10)，其特征在于，還包括

由FPGA實現的時序控制單元(2)，所述的時序控制單元(2)為其它功能單元提供所需頻率的時鐘信號；

由FPGA實現的數字I/Q處理單元(4)，所述的數字I/Q處理單元(4)用于對A/D后的數字信號進行數字混頻和低通濾波處理得到所需的基帶數字I、Q信號，以同時提供信號的幅度和相位信息；

由FPGA實現的存儲器控制單元(5)，所述的存儲器控制單元(5)在時序控制單元(2)提供的時鐘信號驅動下，為數據A存儲器(6)和數據B存儲器(8)提供地址控制信號；所述的數據A存儲器(6)用于存儲數字I/Q處理單元{4}輸出的I/Q數字信號；

由FPGA實現的子孔徑處理單元(7)，所述的子孔徑處理單元(7)對從數據A存儲器(6)輸入的二維復數矩陣進行聚焦壓縮處理和帶空變性距離徙動校正的視配準處理；所述的數據B存儲器(8)用于存儲子孔徑處理單元(7)的輸出數據矩陣；

由FPGA實現的多視處理單元(9)，所述的多視處理單元(9)以方位分辨單元為單位，進行各子視間的方位配準處理；

其中，所述的輸入信號經過隔離保持器(1)，在所述的時序控制單元(2)的控制下，經所述的高速A/D采樣器件(3)采樣形成采樣數據；所述的數字I/Q處理單元(4)通過對所述的采樣數據進行數字混頻和低通濾波來獲得數字I/Q信號；在所述的存儲控制單元控制(5)下，將I/Q數據存儲于所述的數據A存儲器(6)，存滿一個子孔徑的數據后，以一個二維復數矩陣的形式交由所述的子孔徑處理單元(7)處理；所述的子孔徑處理單元(7)，對輸入的二維復數矩陣進行聚焦壓縮處理和帶空變性距離徙動校正的視配準處理；所述的存儲控制單元控制(5)下，將各次子孔徑處理的輸出存入數據B存儲器(8)，存滿一個子孔徑的數據后，對后續的子孔徑觀測數據依次重復處理和連續保存入數據B存儲器(8)，存滿設定數量個子孔徑的數據后，交由多視處理單元(9)進行處理，其中，子孔徑的數量通常為全孔徑包含的子孔徑數量，該全孔徑由天線波束方位寬度決定；所述的多視處理單元(9)經各子視間的方位配準處理，最終獲得各方位分辨足跡的回波功率觀測矩陣；所述的DSP通用處理器(10)對接收到的各回波功率觀測矩陣進行最大似然估計和預測，實時獲得絕對高度、波高和風速目標信息的估值，用于時序等參量的實時控制。

2.按權利要求1所述的用于機載或星載雷達高度計的多功能數字信號處理機，其特征在于，還包括一USB控制單元(11)，所述的USB控制單元(11)用于實現信號處理機與外部的USB總線通訊。

3.按權利要求1所述的用于機載或星載雷達高度計的多功能數字信號處理機，其特征在于，還包括一用FPGA實現的1553B通訊控制單元(12)，所述的1553B通訊控制單元(12)用于實現信號處理機與外部的1553b總線通訊。

4.按權利要求1所述的用于機載或星載雷達高度計的多功能數字信號處理機，其特征在于，還包括一LVDS串口通訊單元(13)，所述的LVDS串口通訊單元(13)用于將所述的數據A存儲器(6)和所述的數據B存儲器(8)的數據向外部的高速下傳。

5.按權利要求1所述的用于機載或星載雷達高度計的多功能數字信號處理機，其特征在于，還包括一模擬回波存儲器(14)，所述的模擬回波存儲器(14)用于存儲模擬回波數據。

6.按權利要求2所述的用于機載或星載雷達高度計的多功能數字信號處理機，其特征在于，還包括一用FPGA實現的1553B通訊控制單元(12)；其中，所述的1553B通訊控制單元(12)將估計參數發送給外部設備，實現工程參數的下傳。

7.按權利要求6所述的用于機載或星載雷達高度計的多功能數字信號處理機，其特征在于，還包括一LVDS串口通訊單元(13)，其中，所述的LVDS串口通訊單元(13)用于將存儲器A和存儲器B等數據向外部的高速下傳。