[發明專利]一種機載雷達空時自適應處理器

有效

• 申請號: 202010136564.3
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111506346B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 蘇濤;彭宇;張永振
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F9/302
• 分類號: G06F9/302;G06F15/78
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李園園

本發明涉及一種機載雷達空時自適應處理器，包括：第一預處理板卡、第二預處理板卡、第一自適應板卡、第二自適應板卡、交換板卡、機箱和上位機，其中，第一預處理板卡連接在機箱上，并且連接上位機；第二預處理板卡連接在機箱上，并且連接上位機；第一自適應板卡連接在機箱上；第二自適應板卡連接在機箱上；交換板卡連接在機箱上；上位機連接交換板卡。該空時自適應處理器運算處理器少，成本低，功耗低，盡可能采用更少的運算處理器，實現整個機載雷達空時自適應處理器。

技術領域

本發明屬于機載雷達信號處理領域，具體涉及一種機載雷達空時自適應處理器。

背景技術

機載雷達能有效地提高空中監視能力，一部機載雷達相當于幾十部相同規模地面雷達的覆蓋面積，并且載體生存能力很強，不易被摧毀，對于探測船艦、飛機、導彈等有很大幫助。

但是機載雷達工作狀態常處于下視狀態，在這種狀態下，機載雷達對目標的搜索與跟蹤能力會受到強大的地雜波、海雜波嚴重影響，同時由于載體的運動造成方位不同的地面散射體相對載體速度都不相同，導致地海雜波譜嚴重展寬，并且在空域和時域上具有很強的耦合性。因此，機載雷達能夠有效檢測、跟蹤目標的前提是必須解決雜波抑制這一難題。為解決這一難題，空時自適應處理(STAP)算法被提出來并且得到廣泛關注和研究。空時自適應處理能夠有效地抑制雜波和干擾，但是運算量非常大，很難實現。繼而，降維空時自適應處理應運而生，為工程實現提供了理論基礎。雖然已經降維，但是運算量依然很大，且運算精度要求很高，雷達信號處理器設計難度也很大。

隨著微電子技術的快速發展，xilinx公司的FPGA器件能夠提供豐富的可編程邏輯單元、嵌入式硬件乘法器，且Virtex 7系列的FPGA支持浮點運算。FPGA具有豐富的運算和存儲單元，其并行處理的結構使得運算處理速度快，為空時自適應處理硬件實現提供了可能。

但是由于FPGA邏輯開發難度較大，調試周期較長；此外，FPGA適合處理并行重復簡單的算法，設計復雜算法比如SVD矩陣分別、矩陣求逆、喬利斯基分解等算法相對比較困難，然而這些算法都是空時自適應處理常用算法，現有的處理器難以實現這些復雜算法。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種機載雷達空時自適應處理器。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本發明實施例提供了一種機載雷達空時自適應處理器，包括：第一預處理板卡、第二預處理板卡、第一自適應板卡、第二自適應板卡、交換板卡、機箱和上位機，其中，

所述第一預處理板卡連接在所述機箱上，并且連接所述上位機，用于接收所述上位機發送的AD采樣數據，并對所述AD采樣數據進行預處理，得到并輸出第一距離多普勒數據；

所述第二預處理板卡連接在所述機箱上，并且連接所述上位機，用于接收所述上位機發送的AD采樣數據，并對所述AD采樣數據進行預處理，得到并輸出第二距離多普勒數據；

所述第一自適應板卡連接在所述機箱上，用于接收所述第一距離多普勒數據和所述第二距離多普勒數據，并對所述第一距離多普勒數據和第二距離多普勒數據依次進行通道合并和空時自適應處理，得到并輸出檢測目標的第一速度距離功率信息；

所述第二自適應板卡連接在所述機箱上，用于接收所述第一距離多普勒數據和所述第二距離多普勒數據，并對所述第一距離多普勒數據和第二距離多普勒數據依次進行通道合并和空時自適應處理，得到并輸出檢測目標的第二速度距離功率信息；

所述交換板卡連接在所述機箱上，用于接收所述第一速度距離功率信息和所述第二速度距離功率信息；

所述上位機連接所述交換板卡，用于通過所述交換板卡接收并實時顯示所述第一速度距離功率信息和所述第二速度距離功率信息。