王博
西安长远电子工程有限责任公司 陕西西安 710100
简要：目前，雷达不仅在军事中发挥着重要的作用，而且已经广泛运用于我们的生活中。对于在雷达信号处理过程中算法的复杂度和高数据率，我们一般选用DSP进行信号的处理。本文我们重点研究基于国产化DSP的雷达信号软件设计。
关键词：国产化DSP；雷达信号软件；设计
一 国产化DSP简述
DSP （digital signal process/digital signal processor）理论中是数字信号处理，在硬件中可以是数字信号处理芯片。通信系统中处理数字信号需要用到DSP芯片，DSP芯片属于数字处理专用芯片，相比CPU来说有更好的数字运算能力（CPU控制方面比较强），完成数字信号处理过程需要用到DSP（数字信号处理）理论，对信号进行采样量化编码，然后处理传输。DSP在电子信息领域之中具有很重要的地位。
DSP芯片(Digital Signal Processor)是一个内嵌了数字信号处理功能的单片机芯片（该功能也叫DSP:Digital Signal Processing数字信号处理），现在市面上常见的有16位和32位的。专门用布数字信号运算处理。数字信号运算处理并不是简单的加减乘除。而是那种傅里叶变换等时域频域方面的转换处理等。如果是普通的四则运算，32位DSP和ARM的运算能力是差不多的。举个例子：一种实时的声音滤波应用，通过麦克风把一个嘈杂环境中的声音记录下来，通过处理实时单独把其中某个人的声音提取出来，最后实时播放出来。实时同步的，不是存到磁盘或磁带里再慢慢运算，这就需要用到DSP。
DSP是数字信号处理器，可以视作特殊化后的MCU，主要是比MCU多了硬件乘法器和诸如FFT算法指令的支持。DSP主要是实现数字信号处理问题，直接硬件上支持滤波和各种变换所需的大量各种专用功能，提供这方面专用指令集。既可以是独立芯片，也可以是电路的一部分。专用DSP芯片在运算能力上，特别是大数据量的数字信号处理上，优势相比ARM是非常大的，很多运算DSP一个cycle就能完成的。
二 基于国产化DSP的雷达信号处理软件设计
准备。搞雷达总体设计需要熟悉被探测目标的雷达信号特性，探测环境的要求，需要了解各种雷达体制和模式，需要了解各种天线，射频器件，数字处理的性能指标，需要准确了解客户需求，最终才能给出一套相对完整的总体方案。
设计思想。采用模块化设计思路，可以进一步对算法进行优化，缩减运算的步骤，简化运算程序，减少计算量，提高运行效率。总体思路是将雷达分为几个模块，分别是产生、重排、处理、输入四个模块，每一个模块做好相应的工作，最终将成型的信号从雷达中输出。
硬件平台搭建。
核心是DSP芯片，利用不同类型DSP芯片的不同工作方式，搭建不同的硬件平台，满足不同人群、不同工作环境的要求。具体的实施方法是改变算法，选用合适的满足要求的软件配合DSP芯片进行雷达信号的输出工作。选用DSP芯片的原因是DSP芯片具备三个优点，第一是DSP芯片强大的数据处理能力，雷达可以24小时接受来自不同地方、不同类型的信息，这样的信息总量是非常庞大的，如果芯片数据处理能力不够，随时可能卡顿，几秒钟的卡顿可能导致需要的信息被忽略；第二是内存够大，可以将比较重要但是当天不需要的信息暂时储存一段时间，只输出需要的信息，此外对于输出的信息也能留存备份，以便应对各种情况，比如输出的信号因各种缘故对方没有接收到，因某些缘故查询几天前甚至几个月之前的输出信号内容；第三是应用范围广，DSP芯片有多个外设端口，可连接不同类型的设备，具备多个链路口，可同时连接多个信号传输设备，同时进行多种信号的传输工作，同时满足不同人群的要求，工作效率较高。
参数化设计。参数化设计一般指设计对象的结构形状基本不变，而用一组参数来约定尺寸关系。其主要特点包括约束基于特征、全尺寸约束、尺寸驱动实现设计修改、全数据相关，大可以理解为某一组非常重要的参数决定了对象的形状，有一点牵一发而动全身的感觉。举个例子，你要设计一个矩形，长宽高就是一组约束尺寸，只要你改变长宽高，就可以完美的约束这个矩形的形状。参数化的特殊性;参数化造型也可以称为参数化实体造型。它用于定义在修改尺寸值时立即更改模型几何图形形状的尺寸能力。此建模过程对于具有大量制造需求且需要高精度的项目(如机械项目)非常有用。这个建模过程是建立在数学方程的基础上的。如果你需要生产变化不大的产品，这是一个实际的过程，直接建模可以快速成型达到想要的效果。使用参数化建模过程创建的所有模型都具有我们所称的属性。这些属性包括长度、宽度、深度、方向、几何图形、材质、等等。参数化建模实际上是关注特征之间以及零件、部件和图形之间的关系的一个过程。
内存复用。DSP芯片的内存虽然很大，但是并不是无限大，要想延长DSP芯片的使用时间，需要采用适当的方法降低DSP芯片的内存。最常用的方法是只留存有用的，无用的信息及时删除。设置处理结点，定时删除过时的信息，或将信息转移至其他储存仪器中，释放DSP芯片内存。此外，还可以进行分波束的处理，每次进行处理时，只处理其中的一个波束；采用距离分段的方法，每次在进行处理时，只处理其中的一个距离段，这种方法在波束较多的情况下，其执行效率会很大程 度的降低，应该注意辨别。上述就是释放DSP芯片内存、延长DSP使用时间的方法，但是使用哪一种方法需要具体情况具体分析，根据实际情况作出正确的选择，当然也可以多种方法共同使用。
三 结语
DSP芯片是雷达的专属芯片，是雷达的核心部分。本文对DSP芯片在雷达信号处理上的设计应用说明还比较浅显，更深层次的问题并没有进行研究。目前，关于雷达信号处理软件我们还有很大的不足，需要各方携手共同努力，设计出效率更高、处理性能更佳的以DSP芯片为核心的雷达信号处理软件。
参考文献
[1]廉志玲.基于DSP的雷达信号处理模块化设计研究[J].科技视界,2015(3).
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