[发明专利]一种基于多核DSP实现脉内调制特性分析的装置及方法

说明书

本发明提出了一种基于多核DSP实现脉内调制特性分析的装置，基于FPGA和多核DSP处理器组成脉内调制特性分析的硬件平台，FPGA通过高速串行GTX接口接收前端数字信道化接收机输出的基带IQ数据，然后通过SRIO接口将数据传入DSP内存，在多个DSP处理器内核中对接收到的同一帧脉冲数据并行实现调制特性分析。本发明基于多核DSP实现一种可提高脉冲信号脉内调制特性分析速度和精度的装置，采用多DSP内核并行运算、以及高效的批处理算法，具有数据吞吐率大、算法实现效率高的特点。

技术领域

本发明涉及信号分析领域，特别涉及一种基于多核DSP实现脉内调制特性分析的装置，还涉及一种基于多核DSP实现脉内调制特性分析的方法。

背景技术

随着现代电子技术的高速发展，新体制雷达不断出现，雷达发射信号的调制方式和参数都日趋复杂，典型的有线性调频信号、非线性调频信号、相位编码信号等等，这些具有大时宽-带宽积的扩谱信号具有低截获概率(LPI：Low Probability of Intercept)的特征，由于此类辐射信号的增多，加上各类干扰源，使得现代信号侦察需要面对的环境日趋密集和复杂，主要表现在辐射源的数量多、密度大、范围宽，信号混叠严重，信噪比低、信号调制复杂，信号综合威胁程度高等方面。

面对日益复杂的信号环境，传统的雷达信号常规参数(脉冲宽度，载频，功率，到达时间，到达方向等)分选方法越来越不能不能满足现代信号侦察的需求，迫切需增加雷达信号脉内调制特性作为分选参数，进行更精细的信号分选，以提高侦察接收机的性能。

目前广泛使用的低截获概率雷达(Low Probability of Intercept，LPI)大多采用了复杂的脉内调制方式，对这类辐射源信号进行快速、准确的脉内调制特性分析，是现代侦察系统面临的主要难题之一。

在侦察接收机系统中，脉内调制特性分析一般基于数字信道化接收机系统来实现，采用不同的硬件装置及方法对信道化接收机捕获的脉冲信号进行处理，识别出调制类型并计算出相关的调制参数。

实现脉内调制特性分析，一般有基于FPGA芯片和基于DSP芯片两种方案，基于FPGA的方案，通过硬件编程实现脉内调制特性分析，具有实时性强的特点，但由于FPGA在实现复杂算法方面的局限性，该方案可适应的调制类型以及调制特性分析的精度都有一定欠缺。

基于DSP芯片实现脉内调制特性分析，可通过复杂的软件算法适应多种类型的调制信号，同时保证调制特性分析的精度，目前较为成熟的方案大多基于单核DSP芯片进行，由于DSP芯片运算速度的限制，在脉冲信号间隔小于DSP运算消耗时间的情况下，此种方法会导致脉冲信号的丢失。

高效、准确地实现脉内调制特性分析，一直以来都是研究的热点和难点，特别是在密集信号环境下的脉内调制特性实时分析方面，迫切的需要有一种高效的装置及算法。

现有技术方案中存在如下不足：

(1)当面对脉内调制方式更为复杂、信噪比更低的信号时，现有的基于FPGA实现脉内调制特性分析的方法，将面临着算法实现困难、效率低的问题，具有一定的局限性。

(2)基于单核DSP实现脉内调制特性分析的方法，对各种调制格式逐次进行识别，消耗时间长。

(3)顺序执行的调制识别算法效率低下，对密集信号适应能力受限。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种可应对密集信号环境的脉内调制特性分析方案。本发明的目的在于提供一种基于多核DSP实现脉内调制特性分析的装置及方法，适用于宽带数字侦察接收系统中，可有效提高脉内调制分析的精度及速度，能满足低脉冲重复周期信号的实时处理需求。

本发明的技术方案是这样实现的：