[发明专利]脉冲多普勒雷达信号处理性能及计算资源使用判定系统

说明书

本发明公开了一种脉冲多普勒雷达信号处理性能及计算资源使用判定系统，其包括信号源、距离向计算单元、方位向计算单元三部分，通过配置该系统的输入参数，可以模拟不同的雷达接收信号特征和不同的雷达信号并行处理方式，从而在脉冲多普勒雷达信号处理系统设计之前完成对同并行处理方式的性能和所需计算资源情况的评估，以指导雷达信号处理系统的设计。本发明具有使用方便、运算快速、适应多种雷达信号并行处理方式的主要特点。

【技术领域】

本发明属于雷达信号处理系统性能分析技术领域，特别是涉及一种脉冲多普勒雷达信号处理性能及计算资源使用判定系统。

【背景技术】

脉冲多普勒雷达是一种利用脉冲反馈时间和多普勒效应来探测运动目标的位置和相对运动速度的雷达。这种雷达信号处理系统对于其性能有着重要影响。通常，设计脉冲多普勒雷达信号处理系统时，根据雷达信号处理算法设计信号处理系统，特别是处理过程中的并行方法；之后，选用性能尽可能高的专用雷达信号处理计算机，并在此计算机上编程实现并行雷达信号处理算法；最后，对雷达信号处理系统的功能和性能进行测试，检验是否满足设计要求，与此同时，也要测试专用雷达信号处理计算机的性能余量是否满足突发的处理数据量增加或者能否满足未来改进的算法处理要求。如果发现雷达信号处理系统性能不能满足设计要求，或者雷达信号处理计算机性能已经逼近极限，无法承载突发数据处理，也无法承担更高性能算法的实现，则必须重新设计雷达信号处理过程或者选用性能更高的专用雷达信号处理计算机。雷达信号处理系统的重新设计，会导致雷达信号处理系统的设计成本变高、设计周期变长，这对于雷达信号处理系统的工程实现都是非常不利的。

因此，有必要提供一种新的脉冲多普勒雷达信号处理性能及计算资源使用判定系统来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种脉冲多普勒雷达信号处理性能及计算资源使用判定系统，指导脉冲多普勒雷达信号处理系统的设计和专用雷达信号处理计算机的选择，避免完成雷达信号处理系统物理设计后，因性能或计算资源余量不满足导致的设计反复，降低设计成本增高、周期变长的风险。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种脉冲多普勒雷达信号处理性能及计算资源使用判定系统，其包括：

信号源模块，其包括若干通道部分、与链路生成部分；

距离向计算模块，其包括若干距离向计算单元组，每个所述距离向计算单元组包括若干基本距离向计算单元；

方位向计算模块，其包括若干方位向计算单元组与一单元组间交换网络，每个所述方位向计算单元组包括若干基本方位向计算单元、与一单元组内交换网络；

其中，

每个所述通道部分生成脉冲多普勒雷达中一个信号接收通道产生的数据，输出给链路生成部分；

每个所述链路生成部分对多个通道部分的数据进行打包，形成脉冲多普勒雷达信息处理过程中的一条数据链路中的数据，输出给距离向计算模块中对应的距离向计算单元组；

所述距离向计算单元组的数量与所述链路生成部分的数量相同，所有距离向计算单元组与基本距离向计算单元均具有唯一编号；所有基本距离向计算单元并行完成所在距离向计算单元组接收到的链路数据，并模拟计算探测目标与雷达位置间距离的计算过程，所得的计算结果输出给方位向计算模块中对应的方位向计算单元组；

所有方位向计算单元组与所有基本方位向计算单元均具有唯一编号；所有基本方位向计算单元共同协作处理所在方位向计算单元组接收到的链路数据，并模拟雷达根据接收回波多普勒效应计算目标方位的过程；

所述单元组间交换网络用于模拟方位向计算过程中，各个方位计算单元之间数据交换的通道和性能；所述单元组内交换网络用于模拟方位向计算过程中，各个基本方位向计算单元之间数据交换的通道和性能。