基于交替码调制的ISR信号处理系统

摘要

本发明公开了一种基于交替码调制的非相干散射雷达ISR信号处理系统，主要解决传统雷达信号处理系统不能处理回波数据量大、信噪比低且目标为软目标的电离层散射信号的问题。该系统主要由DSP模块、FPGA模块和电源模块构成。其中，针对交替码调制，DSP模块主要完成信号的滤波、计算自相关函数、积累自相关和计算信号功率谱，得到电离层等离子体的自相关函数和功率谱估计结果；FPGA模块用于处理参数和信号数据的接收与传输，并对信号数据进行数字下变频；电源模块用于为FPGA模块和DSP模块提供所需的工作电压。本发明具有稳定性高、处理速度快、数据吞吐能力强和易于硬件实现的优点，可用于非相干散射雷达信号处理机，并进行电离层探测和参数估计。

主权项

一种基于交替码调制的ISR信号处理系统，其特征在于包括：FPGA模块，用于接收外部输入的处理参数和数据信号，该数据信号为多组交替码调制信号的脉冲回波；对接收的数据进行数字下变频，将处理参数和数字下变频结果以高16位为I路数据，低16位为Q路数据的形式，通过32位数据总线发送给第一个DSP 芯片，并为DSP提供基准时钟；DSP模块，包括三个DSP芯片，这三个DSP芯片之间通过以DMA方式传输数据的链路口连接，且第一芯片DSP1通过21位地址总线和32位数据总线与FPGA模块相连；第一芯片DSP1用于接收FPGA传送的处理参数和数据并对接收的数据按不同高度进行滤波，第二芯片DSP2用于计算滤波结果的自相关函数，以及对自相关函数进行符号修正，并将符号修正后的自相关函数进行多周期累积；第三芯片DSP3用于对积累的自相关结果用查表法进行模糊函数修正，获得自相关函数的时延剖面，并计算回波信号的功率谱，最终将累积的自相关结果和功率谱结果以UDP包的形式输出，以实现千兆以太网数据高速传输；电源模块，用于为FPGA和DSP提供所需的工作电压。