【摘要】：隨著中央處理器(CPU)硬件技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)并行處理能力不斷提升,促使雷達(dá)系統(tǒng)朝著高精度、大數(shù)據(jù)量的方向發(fā)展。依托計算機(jī)強(qiáng)大的計算能力,在能夠滿足高精度與實(shí)時性的情況下�；赬86平臺的雷達(dá)終端系統(tǒng)已經(jīng)逐步整合了雷達(dá)信號處理與數(shù)據(jù)處理過程。且基于X86平臺的應(yīng)用還具有移植性好與方便維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。本文針對某雷達(dá)系統(tǒng)的要求,采用X86架構(gòu)的服務(wù)器以及數(shù)據(jù)采集卡,設(shè)計雷達(dá)信號處理、數(shù)據(jù)處理和終端顯示軟件,利用實(shí)測數(shù)據(jù)對本文的設(shè)計進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。主要工作有:(1)在雷達(dá)信號處理模塊中,本文細(xì)致分析了模塊內(nèi)各個算法的步驟。并通過內(nèi)存拷貝的方法優(yōu)化了脈沖壓縮、動目標(biāo)顯示(MTI)和動目標(biāo)檢測(MTD)等算法在X86平臺服務(wù)器上的數(shù)據(jù)矩陣搬移問題。同時根據(jù)恒虛警算法的滑窗結(jié)構(gòu),復(fù)用循環(huán)變量,優(yōu)化其運(yùn)算量。并通過FFTW(快速傅里葉變換工具包)提高快速傅里葉變換的運(yùn)行效率。最后對整個雷達(dá)信號處理模塊應(yīng)用OpenMP(Open Multi-Processing)并行化方法,極大的提高了算法的運(yùn)行效率,降低了整個子系統(tǒng)近10倍的運(yùn)行時間。本文應(yīng)用上述技術(shù)使整個處理過程達(dá)到了系統(tǒng)實(shí)時性要求。(2)針對目標(biāo)檢測點(diǎn)跡的凝聚問題,本文采用了一種基于密度聚類(DBSCAN)的點(diǎn)跡凝聚方法。該方法通過改變聚類算法DBSCAN的相關(guān)參數(shù)以及小部分算法流程,適應(yīng)雷達(dá)環(huán)境,可以快速高效的完成雷達(dá)點(diǎn)跡凝聚。特別是對復(fù)雜形狀或大型目標(biāo)具有比較好的凝聚效果。(3)在雷達(dá)數(shù)據(jù)處理模塊中,本文首先分析了目標(biāo)的運(yùn)動模型,然后對目標(biāo)跟蹤濾波和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)兩個主要技術(shù)的幾種經(jīng)典算法進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)分析,并應(yīng)用到實(shí)際場景中。最后通過計分準(zhǔn)則來管理航跡,實(shí)現(xiàn)了航跡起始,維持與消亡的航跡質(zhì)量管理算法。整個模塊保證了航跡有效穩(wěn)定的顯示。(4)在雷達(dá)終端顯示界面設(shè)計中,本文設(shè)計了簡單的雷達(dá)顯示界面、控制系統(tǒng)與目標(biāo)信息列表,最后通過聯(lián)合調(diào)試,完成整個系統(tǒng)軟件設(shè)計。在實(shí)測試驗(yàn)中,整套系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地檢測、跟蹤目標(biāo),且能穩(wěn)定顯示航跡,驗(yàn)證了本文算法和軟件設(shè)計的正確性。
【圖文】：

圖數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)組成原理框圖與實(shí)物圖14b)數(shù)據(jù)采集卡實(shí)物
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN957.51

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