基于dsp的pd雷达系统矩阵转置方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及数字信号处理器(Digital Signal Processor DSP)领域，特指一种适用于数字信号处理器中利用增强型直接存储器访问(Enhanced Direct Memory AccessEDMA)的矩阵转置方法。本发明可用于对脉冲多普勒(Pulse Doppler PD)雷达回波数据进行快速转置，以解决H)处理系统中转置效率问题。
【背景技术】
[0002]PD雷达系统回波处理实时性要求较高，在机载雷达系统中，处理距离向单元数和脉冲积累个数通常较大，导致需要处理的回波数据矩阵较大，如何在短时间内提高矩阵转置效率成为ro雷达系统中信号处理的一个重要问题。
[0003]中国人民解放军国防科学技术大学申请的专利“用于GPDSP的基于乒乓机制支持数据乱序返回的DMA矩阵转置传输方法”(公开号:CN104679690A，申请号:201510032874.X，申请日:2015.01.22)中公开了一种在EDMA内部设置Y*N bit的转置寄存器，从原始数据中读取需要转置的列数据，然后写入EDMA内部寄存器中的对应行，在读取列数据的同时对转置后的数据写入外部存储器，该方法CPU只需配置EDMA的相应参数，然后交由EDMA自动完成，虽然减少了 CPU处理时间，但对于存储在SDRAM中的原始数据读取地址不连续，需要不断地给SDRAM的页进行上电和刷新操作，从而导致转置效率不高。
[0004]西安电子科技大学申请的专利“基于DSP芯片的SAR成像系统中矩阵转置方法”(公开号:CN 103412284 B，申请号:201310385864.5，申请日:2013.08.29)中公开了一种合成孔径雷达成像系统大型矩阵原位转置的方法。该方法首先对原始回波进行横向数据划分，然后进行纵向划分，将原始大型矩阵划分成若干个粗分方阵，再将粗分的方阵划分成若干个单元小方阵，对对角单元小方阵转置后存储在对角线位置，对角线两边对应单元小方阵先分别转置，然后交换存储位置，以实现大型矩阵的原位转置功能。该方法需要将原始矩阵进行不断地分割，然后分情况对矩阵进行转置，这种方式对于大型矩阵转置而言，具有一定优势，但对于ro雷达系统的中小型矩阵而言，编程方式较为复杂，不适合ro雷达系统矩阵转置。
【发明内容】
[0005]要解决的技术问题
[0006]为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种针对ro雷达信号处理系统中回波数据矩阵的快速转置方法，以实现雷达回波实时处理。
[0007]技术方案
[0008]实现本发明的技术思路是:将转置操作中的分段操作放置在数据存储阶段进行，然后分段对数据进行转置。具体方法是:首先将单条雷达距离向回波数据进行合理分段，将积累数据依次按照编号进行存储，在转置处理时，利用EDMA读取一段连续地址的数据到DSP内部存储器中，然后在内部存储器中实现转置和相应处理，最后将处理后的数据存储到DDR3 上。
[0009]一种基于DSP的H)雷达系统矩阵转置方法，其特征在于步骤如下:
[0010]步骤1:DSP依次接收N个雷达回波数据，将每一个雷达回波数据按照距离向依次进行分段得到距离段数据31……Sm，所述距离段数据的长度L1 = STEPEDMA/N，STEPEDMA为EDMA步进地址最大长度；
[0011]步骤2:将第一个雷达回波数据的距离段数据&……Sm依次离散存储在外部存储器DDR3中，相邻两个距离段数据之间的地址间隔长度为STEPedma;
[0012]步骤3:依次将第η个雷达回波数据的距离段数据5?排列在第n-Ι个回波数据的距离段数据一》之后，直到N个雷达回波数据的距离段数据全部存储，得到M个依次排列的陋1^的数据段，其中2<n<N，l<m<M;
[0013]步骤4:在DSP的内部二级存储空间L2中开辟2个大小为陋1^的存储器缓冲区，其中第一个存储器缓冲区用于存放从外部存储器DDR3中读取地址连续的二维矩阵数据，第二个存储器缓冲区用于存放转置后的二维小矩阵；
[0014]步骤5:依次读取步骤3中的第m个N*U的数据段到L2的第一个存储器缓冲区中，将N*U的数据段定义为一个陋1^二维矩阵；
[0015]步骤6:将N*Li二维矩阵转置为Li*N的二维矩阵，将转置后的二维矩阵存放在第二存储器缓冲区中；
[0016]步骤7:将转置后的二维矩阵连续存入外部存储器DDR3中读取N*Li二维矩阵的地址。
[0017]有益效果
[0018]本发明提出的一种基于DSP的ro雷达系统矩阵转置方法，有益效果如下:
[0019]第一、本发明将转置过程中的分段操作提前到脉冲数据接收存储阶段，降低了实际转置时间，提高矩阵转置效率。
[0020]第二、对原始数据的搬移采用连续数据读取，克服了离散数据搬移耗费大量时间的缺点，提高了本发明处理速度，进一步提高雷达数据处理实时性。
[0021]第三、本发明将原始数据分段读取到内部存储空间并进行处理，克服了需要为中间变量开辟较大存储空间的要求，节省了存储空间。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的流程示意图
[0023]图2是本发明的雷达回波单条距离向数据
[0024]图3是本发明的单条距离向数据分段离散存储示意图
[0025]图4是本发明的所有积累数据足够时数据分段离散存储示意图
[0026]图5是本发明的连续读取所有积累点数据一段距离段数据示意图
[0027]图6是本发明的连续读取一段距离段数据的二维数据示意图
[0028]图7是本发明的对读取的二维数据转置后存储示意图
【具体实施方式】
[0029]现结合实施例、附图对本发明作进一步描述:
[0030]参考附图1，本发明的具体步骤如下:
[0031]步骤I，距离向分段
[0032]DSP每次接受一条长度为L的距离向雷达回波数据，将接受到距离向数据进行分段，分段长度L1 = STEPedma/N，其中STEPedma为EDMA步进地址最大长度，N为回波脉冲积累数。
[0033]步骤2，对距离上分段的数据离散存储
[0034]将分段后的距离段数据进行离散存储，每一段数据的地址间隔长度为积累点数N乘以距离段长度U。
[0035]步骤3，积累数据依次顺序分段存储
[0036]对接收的每条积累数据进行分段，进行分段离散存储，下一条距离向数据依次排列在上