专利名称：基于软数据支撑目标估计的信号处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种信号处理装置，特别是一种基于软数据支撑目标估计的信号处理直O背景技术
在目标估计领域里面对信号进行处理基本上都需要大量的硬件设备，现有的设备结构都很复杂、造价也很昂贵，并且体积大、占空间。使用起来非常的不方便。发明内容
本发明的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种基于软数据支撑目标估计的信号处理装置。
本发明采用的技术方案是这样的一种基于软数据支撑目标估计的信号处理装置，包括相互连接的目标设备、多层次目标估计系统、软数据支撑库管理系统和外部设备； 所述多层次目标估计系统内，信号处理模块、激励模块、收发前端模块和接收模块依次连接组成一个回路且分别与同一接口控制模块连接；所述收发前端模块外接目标设备；所述接口控制模块外接软数据支持库管理系统以及外部设备。
作为优选方式，所述信号处理模块包括FPGA、DSP、DSP外部存储总线以及具有收发协议、电平转换、隔离和驱动功能的芯片，所述FPGA与芯片之间交换信道数据和控制信号并为DSP提供时钟信号，所述DSP与芯片之间交换协议数据，所述信号处理模块与发射通道、接收通道及外部设备连接。
作为优选方式，所述多层级目标估计系统还包括信息解析特征模块、特征向量序列匹配模块和语义信息佐证判决模块，所述软数据支持库管理系统内包括特征数据知识库模块、先验特征向量集库模块和语义约束条件库模块。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是该模型不仅能提高目标估计可信度与抗欺骗能力，同时有针对性的丰富了目标结论信息，达到弱化多源结论中存在的不确定性、不同粒度、不同尺度、弱相容等差异，利于目标进行综合估计。
图1是本发明系统硬件组成系统框图。
图2是本发明目标估计系统数据流图。
图3是本发明基于软数据支撑的目标估计算法模型。
图4是图1中信号处理模块硬件结构方案图。
图5是实施图4中方案的硬件实例示意图。
图6是图1中信号处理模块运行流程图。
图7是图1中信号处理模块初始化流程图。
图8是图1中信号处理模块目标估计运算流程图。
图9是本发明仿真系统示意图。
图中标记1-1为信息解析特征提取模块，1-2为特征向量序列匹配模块，1-3为语义信息佐证判决模块，1-4为特征数据知识库模块，1-5为先验特征向量集库模块，1-6为语义约束条件库模块，2-1为目标信号源，2-2为接收通道，2-3为信号处理，2-4为软数据支持库管理系统，2-5为发射通道，3-1为信号处理模块，3-2为激励模块，3-3为收发前端模块， 3-4为目标设备，3-5为接收模块，3-6为接口控制模块，3-7为外部设备。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
如图1所示，一种基于软数据支撑目标估计的信号处理装置，包括相互连接的目标设备3-4、多层次目标估计系统、软数据支撑库管理系统和外部设备3-7 ；所述多层次目标估计系统内，信号处理模块3-1、激励模块3-2、收发前端模块3-3和接收模块3-5依次连接组成一个回路且分别与同一接口控制模块3-6连接；所述收发前端模块3-3外接目标设备3-4 ；所述接口控制模块3-6外接软数据支持库管理系统2-4以及外部设备3-7。
本发明中数据流程图如图2所示。当进行无源评估时，目标信号源2-1发出的调制信号直接经接收通道2-2转换成数字信号送至信号处理模块3-1中进行信号处理2-3，信号处理模块3-1借助外部软数据库2-4的支撑完成目标估计解算；若为有源传感器，则需要用到发射通道2-5，通过先发射再接收的闭环处理完成对目标的估计。
如图3所示，所述多层级目标估计系统内部还包括信息解析特征模块1-1、特征向量序列匹配模块1-2和语义信息佐证判决模块1-3等三个功能模块，所述软数据支持库管理系统内包括与这三个功能模块对应的特征数据知识库模块1-4、先验特征向量集库模块 1-5和语义约束条件库模块1-6。
如图4、图5所示，所述信号处理模块3-1包括FPGA、DSP、DSP外部存储总线以及具有收发协议、电平转换、隔离和驱动功能的芯片，所述FPGA与芯片之间交换信道数据和控制信号并为DSP提供时钟信号，所述DSP与芯片之间交换协议数据，所述信号处理模块3-1 与发射通道、接收通道及外部设备3-7连接。
FPGA负责提供信道模块接口，收发信道数据并完成编码解码，向信道模块发送控制信号，同时为DSP提供时钟；DSP负责设备内部软数据的管理、多层级目标估计判决以及与外部设备之间的信息交换。
信号处理模块3-1内的FLASH、SDRAM、FPGA均挂于DSP外设存储总线上，通过数据 /地址总线进行访问。FLASH用于存储目标特征知识库数据，SDRAM用于存储当次任务所需的目标特征向量集与约束条件库数据，工作状态下还需将目标特征知识库数据从FLASH搬移至SDRAM，以提升运算效率。信号处理模块3-1通过DSP/BI0S操作系统进行管理，实现命令解析、任务触发、状态控制。
信号处理模块3-1运行流程如图6所示模块上电即进行模块初始化5-1，随后进入等待状态5-2，当收到相应任务命令5-3时，对目标进行估计5-4与结果上报5-5，任务完成后再次进入等待5-2。
模块初始化包括了模块硬件初始化与软数据支撑库的配置，其运行流程如图7 进行硬件初始化，包括对FPGA、DSP及相关外围芯片的初始配置6-1 ；读取外部知识库版本号6-2，若与FLASH中知识库版本不一致6-3，则需从外部录取知识库数据并对FLASH中数据进行更新6-4 ；把知识库数据从FLASH搬移至SDRAM 6-5 ；再从外部录取特征向量集与约束条件库存入SDRAM 6-6 ；最后完成基于软数据库的算法相关全局变量的预处理6-7 (包括特征权重等计算)，从而完成对软数据的使用配置。
信号处理模块3-1中进行目标估计处理的运行流程如图8 收到来自目标信号源的A/D数据后7-l，FPGA对信号进行译码、解析出信息脉冲串7_2 ；DSP通过SDRAM中的软数据支撑进行图1中的3层级估计判决，分别由特征知识库7-3完成元素提取解析7-4，由特种向量集库7-5完成特征向量匹配7-6，由约束条件库7-7完成信息语义判决7-6 ；最终得到对目标的估计结果。
如图9所示，仿真系统由1个目标设备(检测仪模拟)、1台目标估计终端、1台服务器、1台顶层设备组成。目标设备可由检测仪代替；目标估计终端即本发明设计的硬件处理设备；服务器为1台PC，完成软数据库的管理；顶层设备由1台PC模拟，通过显控界面软件向目标估计终端下发工作命令，并显示回传结果。
系统上电后，服务器首先通过预定协议将软数据支撑库传输至目标估计终端；顶层设备通过显控软件对估计终端进行模式配置，终端进入工作状态；当终端收到来自目标设备的信号后，对信号进行预处理、解算，最终完成目标估计，并向顶层设备上报结果，于显控软件演示整个工作过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于软数据支撑目标估计的信号处理装置，其特征在于包括相互连接的目标设备(3-4)、多层次目标估计系统、软数据支撑库管理系统和外部设备(3-7)；所述多层次目标估计系统内，信号处理模块(3-1)、激励模块(3-2)、收发前端模块(3-3)和接收模块 (3-5)依次连接组成一个回路且分别与同一接口控制模块(3-6)连接；所述收发前端模块 (3-3)外接目标设备(3-4)；所述接口控制模块(3-6)外接软数据支持库管理系统(2-4)以及外部设备(3-7)。
2.根据权利要求1所述的基于软数据支撑目标估计的信号处理装置，其特征在于所述信号处理模块(3-1)包括FPGA、DSP、DSP外部存储总线以及具有收发协议、电平转换、隔离和驱动功能的芯片，所述FPGA与芯片之间交换信道数据和控制信号并为DSP提供时钟信号，所述DSP与芯片之间交换协议数据，所述信号处理模块(3-1)与发射通道、接收通道及外部设备(3-7)连接。
3.根据权利要求1所述的基于软数据支撑目标估计的信号处理装置，其特征在于所述多层级目标估计系统还包括信息解析特征模块(1-1)、特征向量序列匹配模块(1-2)和语义信息佐证判决模块(1-3)，所述软数据支持库管理系统内包括特征数据知识库模块 (1-4),先验特征向量集库模块(1-5)和语义约束条件库模块(1-6)。
全文摘要
本发明公开了一种基于软数据支撑目标估计的信号处理装置，包括相互连接的目标设备、多层次目标估计系统、软数据支撑库管理系统和外部设备；所述多层次目标估计系统内，信号处理模块、激励模块、收发前端模块和接收模块依次连接组成一个回路且分别与同一接口控制模块连接；所述收发前端模块外接目标设备；所述接口控制模块外接软数据支持库管理系统以及外部设备。本发明不仅能提高目标估计可信度与抗欺骗能力，同时有针对性的丰富了目标结论信息，达到弱化多源结论中存在的不确定性、不同粒度、不同尺度、弱相容等差异，利于目标进行综合估计。
文档编号G06F19/00GK102521526SQ20111045417
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者刘轩 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司