一种基于数据流的脉冲雷达信号处理系统及其处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于脉冲雷达信号处理控制技术领域，更涉及一种基于数据流的脉冲雷达 信号处理系统及其处理方法，适用于实际工程应用。
【背景技术】
[0002] 一直以来，时序控制是脉冲雷达的必备功能，传统意义上的脉冲雷达是用时序控 制器以触发脉冲的方式为雷达的各种不同功能模块提供工作所需的精确时序，使得各模块 分别按照确定时序协调工作；所谓时序控制，是指在雷达信号处理中用一块定时板作为整 个系统的时序产生器，雷达信号处理的各级处理板时序均由这块定时板产生，而各级处理 板均不需再产生自身对应的时序控制。当整个系统时序较为简单时，采用时序控制法会使 系统操作简单易行，系统的时序控制也一目了然，并且当时序需要修改时也可直接在单板 上进行操作；但是当系统时序较为复杂时，使用时序控制法会变得很困难，工程师在分析时 序可能情况时也很容易出错，并且工程实现中的复杂时序控制对器件的要求也会变高，这 时使用单板产生时序的系统控制法显然已经不太适合。
[0003] 而数据流驱动控制法则是根据数据流中的控制命令字驱动下一级模块的，各个模 块间也没有统一的时序控制，同时各个模块只需根据自身数据流中的控制命令字分别产生 自身所对应的控制时序。当系统需要产生多种时序时，数据流驱动控制法可使得系统操作 简便，即去除了系统时序控制部分，只需要考虑单板内的控制时序，并做好板与板之间的接 口对应操作，这样有利于实际工程的操作实现。而所谓的数据流控制法，是指在雷达信号 处理系统中没有统一的时序产生器，而是将每个脉冲回波数据通过前端加帧头和对应的报 文，后端加帧尾的形式被封装成一帧数据，每一级处理器通过识别帧头来判定一帧数据的 开始，通过判断帧尾来确定一帧数据的结束，报文中的信息是用来判断该帧数据所表示的 属性，通过提取帧中的报文信息可以获得所需的脉冲属性信息。在时序复杂的雷达信号处 理系统中，数据流控制法简单易行，开发者也不用考虑整个系统时序，只是通过判断每一帧 回波数据自身携带的报文信息来获得该处理板所需的时序，但这种方法要求各处理板之间 必须做好延迟工作，否则各板间很难对齐，数据流控制法操作也就难以实现。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明提出一种基于数据流的脉冲雷达信号处理系统 及其处理方法，该处理系统及其处理方法在功能不被削弱的情况下，相较于时序控制法更 为简便。
[0005] 为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
[0006] 技术方案一：
[0007] -种基于数据流脉冲雷达信号处理系统，其特征在于，包括：
[0008] 模/数转换器，所述模/数转换器将脉冲雷达接收到的回波信号转换器转化为数 字信号；
[0009] 光电转换器，所述光电转换器数字信号x(n)分为两路，第一路数字信号依次数字 下变频、自适应旁瓣相消和数字波束合成后，形成第一数据流控制信息Xdl (η);第二路数 字信号依次数字下变频、自适应旁瓣相消后，形成第二数据流控制信息Xd2 (η);第一数据 流控制信息Xdl (η)和第二数据流控制信息Xd2 (η)分别是由对应的帧头、控制报文、数据信 息和帧尾组成，其中，第一数据流控制信息Xdl (η)和第二数据流控制信息Xd2 (η)分别包含 有相应的工作模式信息和波位信息；然后将第一数据流控制信息Xdl (η)和第二数据流控 制信息Xd2 (η)分别打包发送至控制转换器；
[0010] 控制转换器，所述控制转换器分别添加相应的控制命令至第一数据流控制信 息Xdl (η)和第二数据流控制信息Xd2 (η)的相应帧头中，分别得到第一数据流命令信息 Xcl (η)和第二数据流命令信息Xc2 (η)，控制转换器再将第一数据流命令信息Xcl (η)和第 二数据流命令信息Xc2 (η)分别反馈给光电转换器；
[0011] 脉冲压缩器，所述脉冲压缩器分别提取第一数据流命令信息Xcl (η)中的工作模 式和波位码，以及第二数据流命令信息Xc2 (η)中的工作模式和波位码，共同完成脉冲雷 达的多通道幅相校正，提高脉冲雷达的距离分辨率和信噪比，然后对第一数据流命令信息 Xcl (η)和第二数据流命令信息Xc2 (η)分别进行脉冲压缩处理后，以帧格式的方式进行输 出，输出分别为第一数据流压缩信息Xml (η)和第二数据流压缩信息Xm2 (η);其中，第一数 据流压缩信息Xml (η)和第二数据流压缩信息Xm2 (η)帧格式的结构一样，依次为固定帧头、 帧对应报文、脉冲压缩回波数据、固定帧尾；
[0012] 检测处理器，所述检测处理器接收第一数据流压缩信息Xml (η)，并对第一数据流 压缩信息Xml (η)进行杂波抑制和信号检测，获得目标的方位和距离信息，并将目标的方位 和距离信息发送给通讯控制器；
[0013] 测高处理器，所述测高处理器接收第二数据流压缩信息Xm2 (η)，并根据目标的方 位和距离信息提取Xm2 (η)中对应的脉冲压缩数据，根据提取的脉冲压缩数据完成测高处 理，得到目标的高度信息，并目标的高度信息发送给通讯控制器；
[0014] 通讯控制器，所述通讯控制器将目标的方位和距离信息、目标的高度信息对齐处 理后，分别发送至终端显示器及主监控器；
[0015] 主监控器，所述主监控器将自身获得目标的方位和距离信息、目标的高度信息进 行反馈后发送至通讯控制器，通讯控制器根据获得的目标的方位和距离信息、目标的高度 信息计算出目标的轨迹；
[0016] 终端显示器，所述终端显示器显示所述目标的轨迹。
[0017] 技术方案二：
[0018] -种基于数据流脉冲雷达信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0019] 步骤1，将脉冲雷达接收到的回波信号通过模/数（A/D)转换器转化为数字信号； [0020] 步骤2,使用光电转换器将步骤1得到的数字信号χ(η)分为两路，第一路数字信 号依次数字下变频、自适应旁瓣相消和数字波束合成后，形成第一数据流控制信息Xdl (η); 第二路数字信号依次数字下变频、自适应旁瓣相消后，形成第二数据流控制信息Xd2 (η); 第一数据流控制信息Xdl (η)和第二数据流控制信息Xd2 (η)分别是由对应的帧头、控制 报文、数据信息和帧尾组成，其中，第一数据流控制信息Xdl (η)和第二数据流控制信息 Xd2 (η)分别包含有相应的工作模式信息和波位信息；然后将第一数据流控制信息Xdl (η) 和第二数据流控制信息Xd2 (η)分别打包发送至控制转换器，控制转换器分别添加相应的 控制命令至第一数据流控制信息Xdl (η)和第二数据流控制信息Xd2 (η)的相应帧头中，分 别得到第一数据流命令信息Xcl (η)和第二数据流命令信息Xc2 (η)，控制转换器再将第一 数据流命令信息Xcl (η)和第二数据流命令信息Xc2 (η)分别反馈给光电转换器，实现对光 电转换器的反馈控制；
[0021] 步骤3,脉冲压缩器分别提取第一数据流命令信息Xcl (η)中的工作模式和波位 码，以及第二数据流命令信息Xc2 (η)中的工作模式和波位码，共同完成脉冲雷达的多通道 幅相校正，提高脉冲雷达的距离分辨率和信噪比，然后对第一数据流命令信息Xcl (η)和第 二数据流命令信息Xc2 (η)分别进行脉冲压缩处理后，以帧格式的方式进行输出，输出分别 为第一数据流压缩信息Xml (η)和第二数据流压缩信息Xm2 (η)。其中，第一数据流压缩信息 Xml (η)和第二数据流压缩信息Xm2 (η)帧格式的结构一样，依次为固定帧头、帧对应报文、 脉冲压缩回波数据、固定帧尾；
[0022] 步骤4,将第一