雷達(dá)信號(hào)處理及目標(biāo)識(shí)別分析系統(tǒng)方案

1、雷達(dá)信號(hào)處理及目標(biāo)識(shí)別分系統(tǒng)方案西安電子科技大學(xué)雷達(dá)信號(hào)處理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二一年八月-23-一 信號(hào)處理及目標(biāo)識(shí)別分系統(tǒng)任務(wù)和組成根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)總體要求，信號(hào)處理系統(tǒng)由測(cè)高通道目標(biāo)識(shí)別通道組成。它應(yīng)該在雷達(dá)操控臺(tái)遙控指令和定時(shí)信號(hào)的操控下完成對(duì)接收機(jī)送來(lái)的中頻信號(hào)的信號(hào)采集，目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別功能，并輸出按距離門重排后的信號(hào)檢測(cè)及識(shí)別結(jié)果到雷達(dá)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，系統(tǒng)組成見圖1-1。圖1-1信號(hào)處理組成框圖二 測(cè)高通道信號(hào)處理測(cè)高信號(hào)處理功能框圖見圖2-1。圖2-1測(cè)高通道信號(hào)處理功能框圖接收機(jī)通道送來(lái)中頻回波信號(hào)先經(jīng)A/D變換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)正交變換電路使其成為I和Q雙通道信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)脈沖壓

2、縮處理，根據(jù)不同的工作模式及雜波區(qū)所在的距離單元位置進(jìn)行雜波抑制和反盲速處理，最后經(jīng)過(guò)MTD和CFAR處理輸出檢測(cè)結(jié)果。三 識(shí)別通道信號(hào)處理識(shí)別通道信號(hào)處理首先根據(jù)雷達(dá)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行初分類，然后再根據(jù)目標(biāo)的回波特性做進(jìn)一步識(shí)別處理。目標(biāo)識(shí)別通道處理功能框圖見圖3-1所示。圖3-1識(shí)別通道處理功能框圖四 數(shù)字正交變換數(shù)字正交變換將模擬中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為互為正交的I和Q兩路基帶信號(hào)，A/D變換器直接對(duì)中頻模擬信號(hào)采樣，通過(guò)數(shù)字的方法進(jìn)行移頻、濾波和抽取處理獲得基帶復(fù)信號(hào)，和模擬的正交變換方法相比，消除了兩路A/D不一致和移頻、濾波等模擬電路引起的幅度相對(duì)誤差和相位正交誤差，減少了由于模擬濾波器精度

3、低，穩(wěn)定性差，兩路難以完全一致所引起的鏡頻分量。圖4-1 數(shù)字正交變換的原理我們希望得到的復(fù)包絡(luò)信號(hào)，即數(shù)字鑒相器輸出信號(hào)的頻譜，正交插值實(shí)現(xiàn)原理圖如圖4-1，數(shù)字鑒相器的任務(wù)就是如何使頻譜為圖4-2(a)所代表的信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻譜為圖4-2(f)所示的信號(hào)，方法有四種：圖4-2 正交插值實(shí)現(xiàn)原理圖 低通濾波器法 數(shù)字乘積檢波器法 Hilbert變換法 Bessel插值法這些方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程特點(diǎn)各有不同，但在基本原理上是一致的。下面以低通濾波法為例來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用低通濾波法的數(shù)字正交變換原理框圖見圖4-3。圖4-3采用低通濾波器法的數(shù)字正交變換原理圖經(jīng)過(guò)數(shù)字正交換后，I(n)和Q(n)的數(shù)據(jù)速率可以通

4、過(guò)抽取降低下來(lái)，在的情況下如果按16:1抽取，這時(shí)I(n)和Q(n)的速率為5MHz，即。下面以仿真的形式驗(yàn)證中頻數(shù)字正交插值的有效性。低通濾波器的參數(shù)：B5MHz， F0=60MHz，F(xiàn)s80MHz。設(shè)計(jì)的低通濾波器為32階，阻帶-50dB。圖4-4低通濾波器的幅頻特性仿真信號(hào)條件:信號(hào)形式為線性調(diào)頻信號(hào)，信號(hào)參數(shù)為帶寬B5 MHz，信號(hào)中心頻率f060 MHz，采樣率fs80 MHz，AD采樣之后的數(shù)據(jù)的時(shí)域波形和頻譜如下圖所示：圖4-5AD采樣的中頻數(shù)字信號(hào)圖4-6數(shù)字正交變換后的基帶信號(hào)五 數(shù)字脈沖壓縮1、脈沖壓縮信號(hào)形式如下表5.1 信號(hào)形式序號(hào)信號(hào)種類時(shí)寬（us）帶寬（MHz）1線

5、性調(diào)頻1052線性調(diào)頻2052、不同時(shí)寬下的脈沖壓縮結(jié)果（加海明窗）：圖5-1時(shí)寬10us、帶寬5MHz脈壓結(jié)果圖5-2時(shí)寬20us、帶寬5MHz脈壓結(jié)果3、三種脈沖寬度下脈沖壓縮處理所得的噪聲改善因子：表5.2 脈壓處理噪聲改善因子時(shí)寬（us）帶寬（MHz）理論改善因子（dB）加窗處理?yè)p失（dB）實(shí)際改善因子（dB）105171.115.9205201.118.9六 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)1、固定重復(fù)頻率的工作模式：固定重頻分別為：800Hz和400Hz，動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)按照目標(biāo)所處區(qū)域是否含有雜波分別采用不同的濾波器進(jìn)行處理。表6.1不變T工作模式的重復(fù)周期表脈沖模式（PRT1M）脈沖模式（PRT2M）12

6、50s2500.0s雜波譜的分布情況：假定：地物雜波：0.3米/秒氣象雜波：2m/s雷達(dá)雜波譜寬： （6.1）在0.0318m(f=9432MHz)的情況下可以計(jì)算得到：Hz （6.2）Hz（6.3）考慮到雷達(dá)天線掃描會(huì)引起雜波譜的展寬，實(shí)際的雜波譜會(huì)比上述值略寬一些，同時(shí)考慮雷達(dá)的重頻較低，氣象雜波的譜較寬，而且存在多普勒模糊，因此我們將在分析雷達(dá)回波氣象雜波特性的基礎(chǔ)上，優(yōu)化濾波器凹口來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象雜波的抑制。2、MTD濾波器的設(shè)計(jì)（1）重復(fù)頻率為800Hz，積累脈沖數(shù)為16a對(duì)不含有雜波區(qū)域的MTD濾波器組采用均勻多普勒組和海明加權(quán)，實(shí)際處理中可采用FFT處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。16個(gè)濾波器組的特性如

7、下圖所示：圖6-116個(gè)均勻脈沖多普勒濾波器組特性b對(duì)含有雜波區(qū)的MTD濾波器組特性（要求凹口深度-60dB，凹口寬度±30Hz），需要分別設(shè)計(jì)不同的濾波器組在實(shí)現(xiàn)雜波抑制的同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。圖6-216個(gè)均勻脈沖帶凹口的MTD濾波器組特性（2）重復(fù)頻率為400Hz，積累脈沖數(shù)為8a對(duì)不含有雜波區(qū)域的MTD濾波器組采用均勻多普勒組和海明加權(quán)，實(shí)際處理中可采用FFT處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。8個(gè)濾波器組的特性如下圖所示：圖6-38個(gè)均勻脈沖多普勒濾波器組特性b對(duì)含有雜波區(qū)的MTD濾波器組特性（要求凹口深度-45dB，凹口寬度±30Hz），需要設(shè)計(jì)一個(gè)MTD濾波器在實(shí)現(xiàn)雜波抑制的同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)

8、目標(biāo)檢測(cè)。圖6-48個(gè)均勻脈沖MTD濾波器特性表6.2 變T工作模式的重復(fù)周期表：工作模式（標(biāo)識(shí)）脈沖模式（PRT1M）脈沖模式（PRT2M）變T模式T11333.375s(750.0Hz)1190.475s (840.0Hz)T22877.7s(347.5Hz)2364.075s (423.0Hz)七 恒虛警處理(CFAR)1、雜波背景下的CFAR檢測(cè)雜波可以看作是許多獨(dú)立照射單元回波的疊加，雜波包絡(luò)的分布也接近瑞利分布，如果檢測(cè)背景中存在此類雜波，檢測(cè)門限可以通過(guò)計(jì)算雜波的均值得到，但是因?yàn)殡s波在空間分布的未知性，求雜波均值的樣本只能從被檢測(cè)目標(biāo)鄰近單元來(lái)獲得，這就是目前比較常用的單元平均

9、CFAR檢測(cè)器。為了減少這類檢測(cè)器在雜波邊緣內(nèi)側(cè)虛警顯著增大問(wèn)題，一般采用其改進(jìn)電路兩側(cè)單元平均選大電路，見圖7-1。在被檢測(cè)單元兩側(cè)各選L個(gè)單元，分別求這L個(gè)單元的均值，兩者選大后輸出，乘以門限乘子作為檢測(cè)門限。圖中被檢測(cè)單元兩側(cè)各空出一個(gè)單元是為了避免目標(biāo)本身對(duì)門限值的影響。單元個(gè)數(shù)L一般選8或16。由主控臺(tái)設(shè)置確定。圖7-1兩側(cè)單元平均選大CFAR檢測(cè)器MTD濾波器有多路輸出。所以，需要采用多路CFAR檢測(cè)，見圖7-2。圖7-2MTD工作方式時(shí)的多路CFAR檢測(cè)2、噪聲恒虛警電路接收機(jī)噪聲是白色高斯噪聲，如果不存在雜波和其它干擾，在接收機(jī)的白色高斯噪聲中，檢測(cè)目標(biāo)可以采用噪聲電平恒虛警電

10、路。因?yàn)榘咨咚乖肼暯?jīng)幅度檢波器以后，概率密度分布符合瑞利分布，所以只需求得其噪聲均值，再乘以一個(gè)大于1的門限乘子，作為檢測(cè)門限就可以將虛警概率控制在允許值以下。求取接收機(jī)噪聲均值所用的數(shù)據(jù)一般在雷達(dá)休止期內(nèi)(認(rèn)為只存在白噪聲)獲得。但是計(jì)算白噪聲均值所需的樣本數(shù)要求很大，而一個(gè)休止期內(nèi)可用的樣本數(shù)很有限，所以一般需要上百個(gè)周期的休止期樣本取平均，所以CFAR檢測(cè)門限的變化是很慢的，一般也稱為慢門限CFAR電路。門限產(chǎn)生電路如圖7-3所示，單元平均電路在每次發(fā)射的休止期內(nèi)取噪聲數(shù)據(jù)取平均值，遞歸濾波在發(fā)射與發(fā)射之間進(jìn)行，遞歸濾波器的結(jié)構(gòu)見圖7-4。為噪聲CFAR的門限乘子，它也由主控臺(tái)送來(lái)。圖

11、7-3噪聲恒虛警電路圖7-4遞歸濾波器從圖7-4可見，（7.1）這里，K是一個(gè)大于0小于1的數(shù)，表示跨發(fā)射周期的延遲，經(jīng)過(guò)多個(gè)周期以后，將代表的均值。K值越接近于1，求平均的周期數(shù)越少，K值越接近于0，求平均的周期數(shù)就越多。八 窄帶識(shí)別工作模式在窄帶識(shí)別工作模式是在知道目標(biāo)距離和徑向速度的條件下工作，雷達(dá)工作在固定重頻的模式下，為了消除遠(yuǎn)距離目標(biāo)的距離盲區(qū)，采用兩種重復(fù)頻率，工作時(shí)主要工作在其中的一種重頻下，當(dāng)發(fā)現(xiàn)識(shí)別目標(biāo)落入該重頻的距離盲區(qū)時(shí)切換到另外一種工作重頻，具體雷達(dá)參數(shù)設(shè)置如下：表8.1 窄帶識(shí)別模式下的雷達(dá)重頻及信號(hào)形式雷達(dá)重復(fù)頻率（KHz）時(shí)寬（us）帶寬（MHz）距離盲區(qū)（km

12、）4210n×37.5±0.34.2210n×35.7±0.3窄帶信號(hào)條件下的信號(hào)處理過(guò)程首先根據(jù)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行初步的分類，然后再利用目標(biāo)的回波做進(jìn)一步分類，目標(biāo)識(shí)別處理的具體流程如下圖所示：圖8-1識(shí)別信號(hào)處理流程1、 速度判決部分處理實(shí)際中，三類飛機(jī)目標(biāo)（噴氣式飛機(jī)、螺旋槳飛機(jī)、直升機(jī)）在速度上有著明顯的差異，理論上螺旋槳飛機(jī)、直升機(jī)的最大平飛速度要小于噴氣式飛機(jī)的最大平飛速度，而螺旋槳飛機(jī)、噴氣式飛機(jī)的最小平飛速度又要大于直升機(jī)的最小平飛速度。流程圖中，V1是螺旋槳類飛機(jī)最大平飛速度，V2是螺旋槳類飛機(jī)的最小平飛速度，顯然目標(biāo)速度大于V1的只可

13、能是噴氣式飛機(jī)，小于V2的只可能是直升機(jī)。對(duì)于目標(biāo)速度（即速度大于等于V1且小于等于V2），目標(biāo)可能是噴氣式、螺旋槳、直升機(jī)中的任何一類，此時(shí)單純的速度門限不足以區(qū)分三類目標(biāo)。這就需要利用基于目標(biāo)回波的時(shí)域和頻域特征對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分類。2、 雜波抑制部分處理雜波抑制是雷達(dá)信號(hào)處理中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。雷達(dá)探測(cè)的目標(biāo)大多為運(yùn)動(dòng)目標(biāo),如飛機(jī)、艦船、導(dǎo)彈等,而雷達(dá)接收到的無(wú)源干擾主要為靜止目標(biāo)或低速目標(biāo),如地雜波、海雜波、氣象雜波、箔條干擾等。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和靜止目標(biāo)的差別主要體現(xiàn)在其速度上。這一速度差別反映在雷達(dá)回波中它們的多普勒頻移不同。這樣,在時(shí)域上互相混迭的目標(biāo)回波信號(hào)和無(wú)源干擾有可能從頻域上予以區(qū)分

14、。雜波抑制的好壞直接影響后續(xù)的信號(hào)處理，對(duì)于雷達(dá)自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別來(lái)說(shuō)也是尤為重要，既要保證盡可能的濾除地雜波、海雜波、氣象雜波、箔條干擾等，又要保證低速目標(biāo)不會(huì)被濾除。考慮采用MTI、雜波白化等方法。3、 特征提取部分處理基于處理后的回波信號(hào)的時(shí)域及頻域信息，提取可以反映不同類別目標(biāo)間差異的特征。4、 目標(biāo)分類部分處理選取一些已知類別飛機(jī)的回波數(shù)據(jù)特征訓(xùn)練SVM分類器，并將已訓(xùn)練好的分類器參數(shù)存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。整個(gè)訓(xùn)練是離線過(guò)程，可以事先根據(jù)仿真和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)做好。將未知目標(biāo)回波信號(hào)特征輸入到訓(xùn)練好的分類器中，對(duì)未知目標(biāo)進(jìn)行綜合分類，得到目標(biāo)的類別標(biāo)號(hào)（對(duì)應(yīng)噴氣式、螺旋槳、直升機(jī)三類）。5、 雷達(dá)波束駐留

15、時(shí)間對(duì)天線掃描的要求對(duì)于X波段雷達(dá)，為了對(duì)上述三類目標(biāo)進(jìn)行有效識(shí)別，要求對(duì)目標(biāo)的連續(xù)觀測(cè)時(shí)間（波駐時(shí)間）大于等于150ms。在窄帶目標(biāo)識(shí)別工作模式下對(duì)天線波束及伺服系統(tǒng)的要求：在俯仰扇掃，在目標(biāo)所在區(qū)域的3°內(nèi)掃描，俯仰轉(zhuǎn)速：往返10次/秒（對(duì)應(yīng)俯仰波束的波束駐留時(shí)間為：450ms）。九 步進(jìn)頻率識(shí)別工作模式1、雷達(dá)在檢測(cè)到目標(biāo)之后可轉(zhuǎn)入步進(jìn)頻率識(shí)別工作模式，通過(guò)發(fā)射步進(jìn)頻率信號(hào)來(lái)獲得寬帶的一維距離像進(jìn)行目標(biāo)的分類。考慮到原有雷達(dá)系統(tǒng)的工作條件，選定步進(jìn)頻率工作模式下的參數(shù)：信號(hào)形式：線性調(diào)頻信號(hào)時(shí)寬：10us線性調(diào)頻信號(hào)帶寬：5MHz頻率步進(jìn)參數(shù)：跳頻間隔：4MHz 跳頻點(diǎn)數(shù)：25

16、（合成帶寬為105 MHz） 與窄帶識(shí)別工作模式類似，步進(jìn)頻率識(shí)別工作模式也是在知道目標(biāo)距離和徑向速度的條件下工作，實(shí)際處理中進(jìn)行開窗處理，雷達(dá)工作在固定重頻的模式下，工作重頻為800Hz。 2、調(diào)頻步進(jìn)信號(hào)的帶寬合成方法目前常用的線性調(diào)頻步進(jìn)信號(hào)帶寬合成處理方法主要有：時(shí)域帶寬合成法和頻域帶寬合成法。在本雷達(dá)系統(tǒng)中我們將采用頻域帶寬合成法來(lái)獲得目標(biāo)的高分辨一維距離像。利用頻域帶寬合成方法形成高分辨一維距離像的步驟為：Step (1): 首先對(duì)子脈沖進(jìn)行脈沖壓縮，匹配函數(shù)頻譜為： (9.1)Step (2): 對(duì)脈組內(nèi)子脈沖的脈壓結(jié)果進(jìn)行頻移，即乘以： (9.2)Step (3): 對(duì)同一個(gè)脈

17、組內(nèi)子脈沖求和累加就可以實(shí)現(xiàn)頻譜拼接： (9.3)Step (4): 對(duì)帶寬合成后的信號(hào)加修正窗進(jìn)行修正： (9.4)由于本雷達(dá)主要針對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別，在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的條件下，目標(biāo)的徑向速度會(huì)影響一維距離像的成像結(jié)果的質(zhì)量，合成高分辨的一維距離像時(shí)，我們需要利用目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，信號(hào)處理流程如下：圖9-1頻域帶寬合成信號(hào)處理流程3、 步進(jìn)頻率信號(hào)處理仿真：回波信號(hào)以點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行仿真，具體仿真參數(shù)如下：信號(hào)形式：線性調(diào)頻信號(hào)時(shí)寬：10us線性調(diào)頻信號(hào)帶寬：5MHz頻率步進(jìn)參數(shù)：跳頻間隔：4MHz 跳頻點(diǎn)數(shù)：25（合成帶寬為105 MHz） 重頻：800Hz單次回波脈壓的結(jié)果和合成距離像分

18、別如下圖所示：圖9-2單次回波脈壓結(jié)果圖9-3合成的高分辨距離像十 系統(tǒng)定時(shí)及對(duì)外接口1、信號(hào)處理及目標(biāo)識(shí)別分系統(tǒng)負(fù)責(zé)整機(jī)的定時(shí)功能，定時(shí)信號(hào)有定時(shí)信號(hào)有導(dǎo)前脈沖、發(fā)射機(jī)調(diào)制脈沖、接收機(jī)主脈沖、顯示主脈沖、顯示幀同步脈沖和接收機(jī)選通脈沖等。2、信號(hào)處理及目標(biāo)識(shí)別分系統(tǒng)對(duì)外信號(hào)接口（1）信號(hào)處理及目標(biāo)識(shí)別分系統(tǒng)對(duì)外輸出信號(hào)接口 發(fā)射分系統(tǒng)發(fā)射機(jī)調(diào)制脈沖：RS422差分信號(hào)（3.3v）（1對(duì)）；頻率碼信息：RS422差分信號(hào)（3.3v）（5對(duì)）；控制信號(hào)備用：RS422差分信號(hào)（1對(duì)）。 接收分系統(tǒng)頻率碼信息：RS422差分信號(hào)（3.3v）（5對(duì)）（與發(fā)射分系統(tǒng)公用）；接收機(jī)導(dǎo)前脈沖：RS422差

19、分信號(hào)（3.3v）（1對(duì)）；重頻控制：RS422差分信號(hào)（3.3v）（4對(duì)）；接收機(jī)主脈沖：RS422差分信號(hào)（3.3v）（1對(duì)）；中頻帶寬選擇控制：RS422差分信號(hào)（3.3v）（1對(duì)）；調(diào)頻寬度控制：RS422差分信號(hào)（3.3v）（1對(duì)）；控制信號(hào)備用：RS422差分信號(hào)（3.3v）（1對(duì)）。（注：雷達(dá)收發(fā)分系統(tǒng)給出上述信號(hào)詳細(xì)的時(shí)序關(guān)系） 錄取及顯示終端定時(shí)主觸發(fā)：RS422差分信號(hào)（3.3v）；（1對(duì)）顯示幀同步脈沖：RS422差分信號(hào)（3.3v）；（1對(duì)）顯示時(shí)鐘：LVDS接口；（1對(duì)）正常視頻輸出：LVDS接口；（1對(duì)）MTD加相參積累視頻輸出：LVDS接口；（1對(duì)）高分辨距離像：

20、與正常視頻輸出共用接口；識(shí)別分類結(jié)果信息輸出：RS422串行口（1對(duì)、報(bào)文格式待定）。（注：錄取及顯示終端給出上述信號(hào)的時(shí)序關(guān)系及要求） 監(jiān)控分系統(tǒng)BIT報(bào)文輸出：RS422串行口。包含信息：80MHz時(shí)鐘狀態(tài)檢測(cè)、AD功能狀態(tài)檢測(cè)、定時(shí)功能狀態(tài)檢測(cè)、信號(hào)處理功能狀態(tài)檢測(cè)、電源狀態(tài)檢測(cè)。（2）信號(hào)處理及目標(biāo)識(shí)別分系統(tǒng)輸入信號(hào)接口 中頻回波信號(hào)（來(lái)自接收機(jī)）：中心頻率60MHz，中頻帶寬5MHz（10MHz）；幅度Vp-p2V（50歐負(fù)載）；接口形式：SMA。 采樣時(shí)鐘（來(lái)自接收機(jī)）：頻率80MHz，要求采樣時(shí)鐘抖動(dòng)小于4.75s；（給出相應(yīng)的相位噪聲指標(biāo)）；幅度：Vp-p2V；接口形式：SMA

21、。 俯仰及方位角碼信息：RS422差分信號(hào)（3.3v）（1對(duì)）（來(lái)自伺服分系統(tǒng)）； 工作模式控制（來(lái)自監(jiān)控分系統(tǒng)）正常測(cè)高模式、窄帶識(shí)別、步進(jìn)頻率工作模式、頻率碼控制、帶寬控制、手動(dòng)變T等：RS422串行口。 其它信息（來(lái)自終端）MTD控制距離、目標(biāo)距離、目標(biāo)速度、目標(biāo)航向、CFAR門限控制（二次門限）：RS422串行口。十一 信號(hào)處理分系統(tǒng)硬件及實(shí)現(xiàn)1、信號(hào)處理分系統(tǒng)硬件組成信號(hào)處理分系統(tǒng)包括1塊A/D采樣板、1塊時(shí)序控制&信號(hào)接口板、1塊信號(hào)處理板、1塊存儲(chǔ)板（實(shí)際裝備可不用）和一塊電源板等五個(gè)插件。圖11.1 信號(hào)處理分系統(tǒng)硬件組成 信號(hào)處理分系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)CPCI機(jī)箱，各插件均為

22、標(biāo)準(zhǔn)6U板卡，采用超大規(guī)模的FPGA和ADI公司的TIGER SHARC系列DSP的通用硬件平臺(tái)，插件互換性強(qiáng)，種類少，便于維護(hù)和管理。信號(hào)處理分系統(tǒng)背板由兩部分組成，其中下半部分為標(biāo)準(zhǔn)CPCI背板（包括CPCI總線及供電電源），上半部分為自定義背板（需要自行設(shè)計(jì)）。CPCI標(biāo)準(zhǔn)總線背板上傳輸?shù)男盘?hào)主要為控制信號(hào)及數(shù)據(jù)信息，自定義背板上的信號(hào)包括： 回波及中間處理數(shù)據(jù)、檢測(cè)結(jié)果及識(shí)別結(jié)果； 工作模式控制及目標(biāo)相關(guān)信息等； 同步信號(hào)、BIT信號(hào)； 整機(jī)定時(shí)信號(hào)；2、AD采樣板（1）AD采樣板的組成框圖圖11.2 AD板硬件組成（2）主要芯片選型： AD采樣芯片擬選用模擬器件公司的AD6645ASQ-80，具體參數(shù)如下：最高采樣率：80MHz采樣位數(shù)：14位滿量程模擬輸入信號(hào)幅度：2.2Vp-p模擬輸入帶寬：270 MHz FPGA擬選用XILINX公司的XC5VSX50T3、信號(hào)處理板（1）信號(hào)處理板的組成框圖圖11.3 信號(hào)處理板硬件組成（2）主要芯片選型： DSP采用TIGER SHARC系列TS201處理器，主要完成信號(hào)檢測(cè)及目標(biāo)識(shí)別相關(guān)信號(hào)處理功能。 FPGA擬選用XC5VSX50T4、可靠信分析 產(chǎn)品的可靠度，