雷達數(shù)據(jù)處理技術是雷達系統(tǒng)的重要組成部分,由于真實目標通常受到雜波、天氣、噪聲的干擾造成雷達對目標檢測的虛警和誤差,因此需要采用先進的雷達數(shù)據(jù)處理技術對目標數(shù)據(jù)進行跟蹤、濾波、互聯(lián)、平滑、預測等運算,以達到有效消除雜波和抑制噪聲的效果,從而實現(xiàn)對目標的實時準確跟蹤,并形成穩(wěn)定的目標航跡。本文結合“XXX相控陣雷達”項目,設計并實現(xiàn)了一種基于TMS320C6678多核DSP的雷達數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。本文首說明了雷達數(shù)據(jù)處理過程中Kalman濾波、觀測數(shù)據(jù)預處理、航跡關聯(lián)、航跡外推、航跡起始和航跡消亡的實現(xiàn)方法,其中航跡關聯(lián)引入了徑向速度觀測信息,航跡起始采用了多假設航跡起始的方法,有效的提高了系統(tǒng)識別和跟蹤目標的性能,并結合相控陣雷達數(shù)據(jù)處理項目,給出了 Matlab環(huán)境下整個過程的仿真結果。接著研究了TMS320C6678硬件平臺的整體框架,包括SRIO、以太網(wǎng)、GPIO等接口技術以及EDMA3控制器,并對接口和EDMA3控制器進行了軟件設計和調(diào)試,驗證了接口傳輸數(shù)據(jù)的可靠性以及EDMA3控制器矩陣轉置的正確性。本文結合項目設計了基于兩核的雷達數(shù)據(jù)處理算法的實現(xiàn)方案,對核間通信、核間同步以及... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雷達數(shù)據(jù)處理國內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.2 DSP國內(nèi)外現(xiàn)狀
    1.3 論文結構安排
2 雷達數(shù)據(jù)處理算法的實現(xiàn)及MATLAB仿真
    2.1 引言
    2.2 Kalman濾波器
        2.2.1 系統(tǒng)模型
        2.2.2 濾波模型
        2.2.3 Kalman濾波器的初始化
        2.2.4 Kalman濾波在雷達數(shù)據(jù)處理中的MATLAB仿真
    2.3 相控陣雷數(shù)據(jù)處理的實現(xiàn)
        2.3.1 觀測數(shù)據(jù)預處理
        2.3.2 基于多普勒量測的航跡關聯(lián)算法
            2.3.2.1 坐標轉換
            2.3.2.2 觀測矩陣
            2.3.2.3 含徑向速度的橢圓波門
        2.3.3 航跡外推
        2.3.4 航跡起始
            2.3.4.1 多假設航跡起始
            2.3.4.2 臨時航跡區(qū)
        2.3.5 航跡消亡
    2.4 雷達數(shù)據(jù)處理MATLAB仿真
        2.4.1 仿真環(huán)境
        2.4.2 MATLAB仿真流程
        2.4.3 仿真結果分析
    2.5 本章小結
3 基于TMS320C6678雷達數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的硬件平臺
    3.1 引言
    3.2 雷達數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的硬件平臺概況
    3.3 TMS320C6678的接口技術
        3.3.1 SRIO高速傳輸接口
        3.3.2 以太網(wǎng)接口
        3.3.3 GPIO接口
    3.4 EDMA3控制寄存器
        3.4.1 EDMA3控制器設計
        3.4.2 EDMA3控制器調(diào)試
    3.5 本章小結
4 基于DSP雷達數(shù)據(jù)處理的軟件實現(xiàn)
    4.1 引言
    4.2 開發(fā)環(huán)境和流程
    4.3 基于2核的雷達數(shù)據(jù)處理算法整體設計
    4.4 基于主核的數(shù)據(jù)傳輸和核間通信
        4.4.1 數(shù)據(jù)接收
        4.4.2 消息傳遞
        4.4.3 多核一致性
    4.5 基于從核的雷達數(shù)據(jù)處理算法設計
        4.5.1 CCS中的c++編程
        4.5.2 數(shù)據(jù)結構
        4.5.3 從核實現(xiàn)雷達數(shù)據(jù)處理整體流程及主要接口函數(shù)
    4.6 資源時間和分析
    4.7 本章小結
5 軟件調(diào)試
    5.1 引言
    5.2 工程配置和調(diào)試步驟
    5.3 測試數(shù)據(jù)的輸入
    5.4 核間通信模塊調(diào)試
    5.5 雷達數(shù)據(jù)處理算法驗證
    5.6 本章小結
6 結束語
    6.1 本文內(nèi)容總結
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]三種引入Doppler量測的數(shù)據(jù)互聯(lián)算法性能分析[J]. 尉強,劉忠.  現(xiàn)代雷達. 2017(04)
[2]雷達數(shù)據(jù)處理中的雜波抑制方法[J]. 羅興旺,張伯彥,劉嘉,藺宏江,禹娟.  系統(tǒng)工程與電子技術. 2016(01)
[3]雷達天線掃描方式的自動識別方法[J]. 李程,王偉,施龍飛,王雪松.  國防科技大學學報. 2014(03)
[4]目標跟蹤技術綜述[J]. 高文,朱明,賀柏根,吳笑天.  中國光學. 2014(03)
[5]一種高性能DSP中斷系統(tǒng)的研究與設計[J]. 李涌,虞致國,郭良權.  微電子學與計算機. 2013(09)
[6]RapidIO技術在高速信號處理系統(tǒng)中的應用[J]. 王怡然,常文革,田海山.  雷達科學與技術. 2013(04)
[7]基于多核DSP的超聲成像處理算法的并行實現(xiàn)[J]. 肖亮,張學健.  電子技術應用. 2013(06)
[8]基于TMS320 C6455的以太網(wǎng)通信程序的設計[J]. 鄧偉,王文菊.  電子設計工程. 2013(07)
[9]雷達技術發(fā)展綜述及多功能相控陣雷達未來趨勢[J]. 李均閣.  甘肅科技. 2012(18)
[10]TMS320C6678多核DSP的核間通信方法[J]. 吳灝,肖吉陽,范紅旗,付強.  電子技術應用. 2012(09)

博士論文
[1]卡爾曼濾波理論及其在混沌通信中的應用研究[D]. 胡志輝.華南理工大學 2011

碩士論文
[1]雷達目標跟蹤算法的研究[D]. 高虎.西安電子科技大學 2013
[2]基于場面監(jiān)視雷達的數(shù)據(jù)處理算法研究[D]. 唐維智.南京郵電大學 2012



本文編號：3175309