[发明专利]一种用于机载或星载雷达高度计的多功能数字信号处理机

摘要

本发明涉及一种用于机载或星载雷达高度计的多功能数字信号处理机，包括输入信号经过隔离保持器在时序控制单元的控制下，经高速A/D采样器件采样；经数字I/Q处理单元得数字I/Q信号；存储控制单元控制将I/Q数据存储于数据A存储器，存满一个子孔径的数据后，以一个二维复数矩阵的形式交由所述的子孔径处理单元处理；在存储控制单元控制下，将各次子孔径处理的输出存入数据B存储器，存满一个子孔径的数据后，对后续的子孔径观测数据依次重复处理和连续保存入数据B存储器，存满设定数量个子孔径的数后，交由多视处理单元进行处理，最终获得各方位分辨足迹的回波功率观测矩阵；DSP通用处理器对接收到的各回波功率观测矩阵进行最大似然估计和预测。

主权项

一种用于机载或星载雷达高度计的多功能数字信号处理机，包括高速A/D采样器件(3)、隔离保持器(1)和DSP通用处理器(10)，其特征在于，还包括由FPGA实现的时序控制单元(2)，所述的时序控制单元(2)为其它功能单元提供所需频率的时钟信号；由FPGA实现的数字I/Q处理单元(4)，所述的数字I/Q处理单元(4)用于对A/D后的数字信号进行数字混频和低通滤波处理得到所需的基带数字I、Q信号，以同时提供信号的幅度和相位信息；由FPGA实现的存储器控制单元(5)，所述的存储器控制单元(5)在时序控制单元(2)提供的时钟信号驱动下，为数据A存储器(6)和数据B存储器(8)提供地址控制信号；所述的数据A存储器(6)用于存储数字I/Q处理单元{4}输出的I/Q数字信号；由FPGA实现的子孔径处理单元(7)，所述的子孔径处理单元(7)对从数据A存储器(6)输入的二维复数矩阵进行聚焦压缩处理和带空变性距离徙动校正的视配准处理；所述的数据B存储器(8)用于存储子孔径处理单元(7)的输出数据矩阵；由FPGA实现的多视处理单元(9)，所述的多视处理单元(9)以方位分辨单元为单位，进行各子视间的方位配准处理；其中，所述的输入信号经过隔离保持器(1)，在所述的时序控制单元(2)的控制下，经所述的高速A/D采样器件(3)采样形成采样数据；所述的数字I/Q处理单元(4)通过对所述的采样数据进行数字混频和低通滤波来获得数字I/Q信号；在所述的存储控制单元控制(5)下，将I/Q数据存储于所述的数据A存储器(6)，存满一个子孔径的数据后，以一个二维复数矩阵的形式交由所述的子孔径处理单元(7)处理；所述的子孔径处理单元(7)，对输入的二维复数矩阵进行聚焦压缩处理和带空变性距离徙动校正的视配准处理；所述的存储控制单元控制(5)下，将各次子孔径处理的输出存入数据B存储器(8)，存满一个子孔径的数据后，对后续的子孔径观测数据依次重复处理和连续保存入数据B存储器(8)，存满设定数量个子孔径的数据后，交由多视处理单元(9)进行处理，其中，子孔径的数量通常为全孔径包含的子孔径数量，该全孔径由天线波束方位宽度决定；所述的多视处理单元(9)经各子视间的方位配准处理，最终获得各方位分辨足迹的回波功率观测矩阵；所述的DSP通用处理器(10)对接收到的各回波功率观测矩阵进行最大似然估计和预测，实时获得绝对高度、波高和风速目标信息的估值，用于时序等参量的实时控制。