[发明专利]一种基于多核DSP的车辆检测雷达的信号处理器

说明书

本发明公开了一种基于多核DSP的车辆检测雷达的信号处理器，包括：SRIO接口通信模块，用于实现FPGA与DSP之间的高速数据传输；核间通信模块，用于实现DSP处理核间的信息同步和数据交互；EDMA数据搬移模块，用于实现DSP内部存储与外部存储之间的数据传输；信号处理模块，用于对FPGA传输的数据进行恒虚警检测、目标凝聚、解速度模糊以及测角，获得目标的距离、速度、方位等信息；网口通信模块，用于实现DSP与上位机之间的数据传输；方法基于上述系统实现车辆检测雷达的信号处理。本发明能实现高准确性、高可靠性、高实时性的雷达信号处理，并实现处理结果的实时显示，适应性好。

技术领域

本发明属于雷达信号处理领域，涉及一种基于多核DSP的车辆检测雷达的信号处理器设计。

背景技术

近年来，随着高速目标探测在军事雷达探测和防御领域，以及民用高速高机动车辆检测等方向越来越多的应用。雷达回波里的目标信息淹没在复杂的噪声、杂波和干扰的背景中，为了提高雷达在杂波噪声干扰下的目标检测的性能，通常需要对相参积累后的回波信号进行恒虚警、目标凝聚处理，以获得准确的目标距离、速度和方位信息。

因车辆检测雷达需分辨距离较近的车辆目标，要求雷达具备距离分辨率高，需要较大的信号带宽与回波数据采样速率。这对雷达各接口的数据吞吐量与数据传输速率、可实时处理数据量、信号处理速率均提出了较高要求，这些都要强大的数据处理能力作为支撑，所以选择合适的信号处理平台尤为重要，性能突出的多核DSP是满足上述要求的关键。多核 DSP板卡的高性能、高处理速率、低功耗等特点，在现代雷达信号处理中具有明显优势及很强的适用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有低复杂度、高准确性、高可靠性、高实时性以及适应性广等特点的车辆雷达信号处理方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：SRIO接口通信模块、核间通信模块、EDMA数据搬移模块、信号处理模块以及网口通信模块；

所述SRIO接口通信模块，用于实现FPGA与DSP之间的高速数据传输；

所述核间通信模块，用于实现DSP处理核间的信息同步和数据交互；

所述EDMA数据搬移模块，用于实现DSP的内部存储与外部存储之间的数据传输；

所述信号处理模块，用于对FPGA传输的动目标检测后的批量数据进行信号处理，包括恒虚警检测、目标凝聚、解速度模糊以及测角处理，获得目标的距离、速度和方位等信息。

所述网口通信模块，用于实现DSP与上位机之间的通信，主要包括雷达回波信号处理结果，即目标信息的上报；

进一步地，所述SRIO接口通信模块为基于RapidIO的串行数据传输链路。

进一步地，所述核间通信模块使用IPC核间通信组件实现，包括Notify通知机制和MessageQ机制。

进一步地，所述EDMA数据搬移模块具体实现数据从外部存储DDR3预取到内部存储L2，以及信号处理模块处理结果从内部存储L2搬移到外部存储DDR3，以上两种搬移均采用乒乓处理，以达到并行实时效果。

进一步地，所述信号处理模块包括恒虚警检测单元、目标凝聚单元、解速度模糊单元以及测角单元；其中，

恒虚警检测单元，用于保持对雷达回波信号检测时虚警概率恒定，以确定目标是否存在，采用两侧单元平均选大恒虚警算法能解决杂波边缘问题，降低杂波边缘内侧的虚警概率，能够有效抑制回波中的噪声和杂波干扰，保留有效目标信息；

目标凝聚单元，用于将恒虚警检测单元处理得到的目标信息凝聚为点迹信息，采用连通域目标凝聚算法，能有效解决传统凝聚算法中的目标分裂问题，准确找到目标的重心位置；