一种基于dsp和fpga的双波束点迹数据处理装置及其处理方法_3

文档序号:9596427
模块(20)分别与存储器模块、外部端口模块之间双向通信连接,所述存储器模块与外部端口模块之间双向通信连接。2.如权利要求1所述的一种基于DSP和FPGA的双波束点迹数据处理装置,其特征在于所述信号处理模块包括如下组成部分: 第一 DSP芯片(11),用于接收来自第一板间链路口的高波束回波信号的数据信息,并将接收到的高波束回波信号的数据信息进行点迹凝聚处理,形成高波束一次点迹数据送给第四DSP芯片(14),所述第一 DSP芯片(11)与第一板间链路口之间双向通信连接,所述第一DSP芯片(11)与存储器模块之间通过一根数据总线双向通信连接,所述第一 DSP芯片(11)分别与第二DSP芯片(12)、第三DSP芯片(13)、第四DSP芯片(14)之间双向通信连接; 第二 DSP芯片(12),用于接收来自第二板间链路口的低波束回波信号的数据信息,并将接收到的低波束回波信号的数据信息进行点迹凝聚处理,形成低波束一次点迹数据送给第四DSP芯片(14),所述第二 DSP芯片(12)与第二板间链路口之间双向通信连接,所述第二DSP芯片(12)与存储器模块之间通过一根数据总线双向通信连接,所述第二 DSP芯片(12)分别与第三DSP芯片(13)、第四DSP芯片(14)之间双向通信连接; 第三DSP芯片(13),用于接收所述第四DSP芯片(14)发送来的单一点迹数据,并对所述单一点迹数据进行点迹跟踪,存储前3帧单一点迹数据,根据前3帧的单一点迹数据预测出当前单一点迹数据的点迹参数,即当前模拟单一点迹数据,然后将当前模拟单一点迹数据发送给第四DSP芯片(14),所述第三DSP芯片(13)与存储器模块之间通过一根数据总线双向通信连接,所述第三DSP芯片(13)分别与第四DSP芯片(14)、控制时序模块(20)之间双向通信连接; 第四DSP芯片(14),用于接收分别来自第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)的高波束一次点迹数据、低波束一次点迹数据,并将高波束一次点迹数据、低波束一次点迹数据进行点迹融合处理,形成单一点迹数据,将单一点迹数据发送至第三DSP芯片(13),然后接收来自第三DSP芯片(13)的当前模拟单一点迹数据,所述单一点迹数据与当前模拟单一点迹数据在第四DSP芯片(14)中进行点迹融合处理,最终形成的点迹数据发送至第三DSP芯片(13)进行存储,并且由外部端口模块发送至终端显示,所述第四DSP芯片(14)与存储器模块之间通过一根数据总线双向通信连接,所述第四DSP芯片(14)与控制时序模块(20)之间双向通信连接。3.如权利要求2所述的一种基于DSP和FPGA的双波束点迹数据处理装置,其特征在于所述存储器模块包括如下组成部分: 第一双口 RAM (31),分别与第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)、第三DSP芯片(13)、第四DSP芯片(14)之间通过一根数据总线双向通信连接,所述第一双口 RAM(31)还分别与外部端口模块、控制时序模块(20)之间双向通信连接; 第二双口 RAM (32),分别与第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)、第三DSP芯片(13)、第四DSP芯片(14)之间通过一根数据总线双向通信连接,所述第二双口 RAM(32)还分别与外部端口模块、控制时序模块(20)之间双向通信连接; FLASH存储器(33),分别与第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)、第三DSP芯片(13)、第四DSP芯片(14)之间通过一根数据总线双向通信连接; SDRAM存储器(34),分别与第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)、第三DSP芯片(13)、第四DSP芯片(14)之间通过一根数据总线双向通信连接。4.如权利要求3所述的一种基于DSP和FPGA的双波束点迹数据处理装置,其特征在于:所述外部端口模块用于将最终形成的点迹数据发送至终端显示,所述外部端口模块包括第一外部端口(35)和第二外部端口(36),所述第一外部端口(35)的两个信号端口分别与第一双口 RAM(31)、第二双口 RAM(32)之间双向通信连接,第一外部端口(35)的两个信号端口均与控制时序模块(20)之间双向通信连接;所述第二外部端口(36)的两个信号端口均与控制时序模块(20)之间双向通信连接。5.如权利要求3所述的一种基于DSP和FPGA的双波束点迹数据处理装置,其特征在于:所述第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)、第三DSP芯片(13)、第四DSP芯片(14)型号均为美国Analog Devices公司生产的TS1系列芯片。6.如权利要求1?4任一项所述的一种基于DSP和FPGA的双波束点迹数据处理装置,其特征在于:所述控制时序模块(20)为FPGA。7.一种如权利要求5所述的一种基于DSP和FPGA的双波束点迹数据处理装置的处理方法,其特征在于: 1)所述第一DSP芯片(11)、第二DSP芯片(12)分别接收来自第一板间链路口的高波束回波信号的数据信息、第二板间链路口的低波束回波信号的数据信息,第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)分别将接收到的高波束回波信号的数据信息、低波束回波信号的数据信息进行点迹凝聚处理;所述第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)的内部程序首先初始化第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)内部的寄存器以及缓存区,进入主程序后判断第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)的状态是否改变,若状态改变则继续初始化第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)内部的缓存区,若状态未改变判断所述第一 DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)内部的进数缓存区是否进完数据,若进数缓存区没有进完数据,则返回主程序,直到所述进数缓存区进完数据为止,芯片内部程序分别对高波束回波信号的数据、低波束回波信号的数据进行频道筛选,剔除气象杂波、地物杂波、噪声形成的虚假点迹,筛选出真实的点迹,再分别对高波束回波信号的数据、低波束回波信号的数据进行距离凝聚,消除回波信号在距离上的延伸,对回波信号进行解速度模糊,可以准确估算出回波信号的速度,再分别对高波束回波信号的数据、低波束回波信号的数据进行方位凝聚,消除回波信号在方位上的延伸,最后将形成的高波束一次点迹数据和低波束一次点迹数据发送至第四DSP芯片进行点迹融合处理。 2)所述第四DSP芯片(14)接收分别来自第一DSP芯片(11)、第二 DSP芯片(12)的高波束一次点迹数据、低波束一次点迹数据,并将高波束一次点迹数据、低波束一次点迹数据进行点迹融合处理;所述第四DSP芯片(14)的内部程序首先初始化第四DSP芯片(14)内部的寄存器以及缓存区,进入主程序后判断高波束一次点迹数据、低波束一次点迹数据是否进入第四DSP芯片(14),进入第四DSP芯片(14)后分别对高波束一次点迹数据、低波束一次点迹数据进行数据相关性处理,然后进行点迹融合处理,形成单一点迹数据,将单一点迹数据发送至第三DSP芯片(13),所述第三DSP芯片(13)对所述单一点迹数据进行点迹跟踪,存储前3帧单一点迹数据,根据前3帧的单一点迹数据预测出当前单一点迹数据的点迹参数,即当前模拟单一点迹数据,然后将当前模拟单一点迹数据发送给第四DSP芯片(14),所述第四DSP芯片(14)对单一点迹数据与当前模拟单一点迹数据再次进行点迹融合处理,最终形成的点迹数据由外部端口模块发送至终端显示,然后判断最终形成的点迹数据置信度是否最高,若最终形成的点迹数据最为真实,则将最终形成的点迹数据发送至第三DSP芯片(13)进行存储,否则清空第三DSP芯片(13)的点迹存储缓存区。
【专利摘要】本发明属于一次雷达领域,特别涉及一种基于DSP和FPGA的双波束点迹数据处理装置。本发明包括信号处理模块和控制时序模块,所述信号处理模块分别通过第一板间链路口和第二板间链路口接收高、低波束回波信号的数据信息,所述信号处理模块与控制时序模块之间双向通信连接,所述信号处理模块与存储器模块之间通过一根数据总线双向通信连接,所述控制时序模块分别与存储器模块、外部端口模块之间双向通信连接,所述存储器模块与外部端口模块之间双向通信连接。本发明的第一DSP芯片、第二DSP芯片的内部软件的可移植性好,而且具有结构紧凑、稳定性高、成本低廉的特点。
【IPC分类】G01S7/41
【公开号】CN105353361
【申请号】CN201510716849
【发明人】马磊, 雷远宏
【申请人】安徽四创电子股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月27日
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