一種數(shù)字脈沖壓縮處理的方法及設(shè)備技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，特別涉及一種DPC處理的方法及設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的基于FPGA的DPC處理的過程靈活性比較差，以及加劇了硬件的負(fù)擔(dān)的問題。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例提供的DPC處理的方法，包括：針對(duì)串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的一個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值；根據(jù)角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)；根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了提高基于FPGA的DPC處理過程的靈活性，以及減輕硬件的負(fù)擔(dān)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，特別涉及一種DPC(數(shù)字脈沖壓縮)處理的方法及設(shè)備。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)中，隨著高分辨雷達(dá)的發(fā)展，基于FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的DPC處理的方法日益顯示出其價(jià)值，其中，基于FPGA的DPC處理的過程如圖1所示，針對(duì)一個(gè)Chirp (啁啾)信號(hào)，F(xiàn)FT (快速傅里葉變換)表示將該Chirp信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，并串行輸出該Chirp信號(hào)快速傅里葉變換得到的頻譜數(shù)據(jù)中的多個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)；針對(duì)每個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，匹配濾波系數(shù)R0M(只讀存儲(chǔ)器)提供一個(gè)該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)，將該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)與該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘得到頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)；IFFT(快速傅里葉逆變換)表示將得到的頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)的集合進(jìn)行快速傅里葉逆變換，得到壓縮的DPC信號(hào)。由于針對(duì)一個(gè)Chirp信號(hào)，匹配濾波系數(shù)ROM需要存儲(chǔ)該Chirp信號(hào)快速傅里葉變換得到的多個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)中的每個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)，因而，當(dāng)針對(duì)一個(gè)Chirp信號(hào)，該Chirp信號(hào)快速傅里葉變換得到的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)較多，或者，當(dāng)存在多個(gè)Chirp信號(hào)時(shí)，需要大量的存儲(chǔ)空間來存儲(chǔ)每個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)，從而加劇了硬件的負(fù)擔(dān)；另外，現(xiàn)有技術(shù)中的基于FPGA的DPC處理過程的靈活性比較差，比如，當(dāng)匹配濾波系數(shù)ROM存儲(chǔ)了第一 Chirp信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)的匹配濾波系數(shù)，若輸入的Chirp信號(hào)從第一 Chirp信號(hào)變?yōu)榈诙?Chirp信號(hào)時(shí)，匹配濾波系數(shù)ROM無法為第二 Chirp信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)提供匹配濾波系數(shù)。綜上所述，現(xiàn)有的基于FPGA的DPC處理的過程中，需要大量的存儲(chǔ)空間來存儲(chǔ)每個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)，從而加劇了硬件的負(fù)擔(dān)，另外，現(xiàn)有技術(shù)中的基于FPGA的DPC處理過程的靈活性比較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種DPC處理的方法及設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的基于FPGA的DPC處理的過程靈活性比較差，以及加劇了硬件的負(fù)擔(dān)的問題。本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種DPC處理的方法，包括針對(duì)串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的一個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值；根據(jù)角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)；根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)。本專利技術(shù)提供的一種DPC處理的設(shè)備，包括角度產(chǎn)生控制器和處理器；角度產(chǎn)生控制器，用于針對(duì)串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的一個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值；處理器，用于根據(jù)角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)，并根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)。在本專利技術(shù)實(shí)施例中，一個(gè)Chirp信號(hào)經(jīng)過快速傅里葉變換，得到包含多個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)的頻譜數(shù)據(jù)，針對(duì)串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的一個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值，根據(jù)角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)，根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)，由于采用計(jì)算的方式，根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)，并能夠根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)直接得到頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)，而不需要采用存儲(chǔ)該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)，并將該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)與該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘得到頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)的方式，從而不需要存儲(chǔ)空間來存儲(chǔ)每個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)，進(jìn)而減小了硬件的負(fù)擔(dān)，另外，由于采用計(jì)算的方式，根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)，當(dāng)Chirp信號(hào)改變時(shí)，Chirp信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)也會(huì)改變，產(chǎn)生的Chirp信號(hào)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值也會(huì)改變，最終確定的Chirp信號(hào)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)也會(huì)隨著改變，因而實(shí)現(xiàn)了針對(duì)不同的Chirp信號(hào)，能夠確定該Chirp信號(hào)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)，從而提高了基于FPGA的DPC處理過程的靈活性。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的基于FPGA的DPC處理過程的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例DPC處理的方法流程示意圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例的基于FPGA的DPC處理過程的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例DPC處理的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例角度產(chǎn)生控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本專利技術(shù)實(shí)施例處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7A-7C分別為本專利技術(shù)實(shí)施例的三種校模因子補(bǔ)償單元結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)實(shí)施例，一個(gè)Chirp信號(hào)經(jīng)過快速傅里葉變換，得到包含多個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)的頻譜數(shù)據(jù)，針對(duì)串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的一個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值，根據(jù)角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)，根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)，由于采用計(jì)算的方式，根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)，并能夠根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)直接得到頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)，而不需要采用存儲(chǔ)該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)，并將該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)與該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘得到頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)的方式，從而不需要存儲(chǔ)空間來存儲(chǔ)每個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的匹配濾波系數(shù)，進(jìn)而減小了硬件的負(fù)擔(dān)，另外，由于采用計(jì)算的方式，根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)，當(dāng)Chirp信號(hào)改變時(shí)，Chirp信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)也會(huì)改變，產(chǎn)生的Chirp信號(hào)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值也會(huì)改變，最終確定的Chirp信號(hào)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)也會(huì)隨著改變，因而實(shí)現(xiàn)了針對(duì)不同的Chirp信號(hào)，能夠確定該Chirp信號(hào)的頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)，從而提高了基于FPGA的DPC處理過程的靈活性。下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖2所示，本專利技術(shù)實(shí)施例DPC處理的方法包括下列步驟步驟201、針對(duì)串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的一個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值；步驟202、根據(jù)角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)；步驟203、根據(jù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)。較佳地，在步驟201中，根據(jù)下列公式確定產(chǎn)生的串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的第η個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種數(shù)字脈沖壓縮DPC處理的方法，其特征在于，該方法包括：針對(duì)串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的一個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值；根據(jù)所述角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)；根據(jù)所述頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和所述旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)字脈沖壓縮DPC處理的方法，其特征在于，該方法包括針對(duì)串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的一個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值；根據(jù)所述角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)；根據(jù)所述頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和所述旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)下列公式確定所述串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的第η個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)下列公式確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)下列公式確定ZiZi+1 = Z1- δ J其中，Zi的初始值為所述角度值，β i = arctan (2-1)。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和所述旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)包括根據(jù)下列公式確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)6.一種數(shù)字脈沖壓縮DPC處理的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括角度產(chǎn)生控制器和處理器；角度產(chǎn)生控制器，用于針對(duì)串行輸出的頻譜數(shù)據(jù)中的一個(gè)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生該頻點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的角度值；處理器，用于根據(jù)所述角度值確定旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)，并根據(jù)所述頻點(diǎn)數(shù)據(jù)和所述旋轉(zhuǎn)矩陣參數(shù)確定頻點(diǎn)加權(quán)數(shù)據(jù)。7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃丹，禹霽陽，孟紅，江金壽，孫勇，孫旭光，李廣運(yùn)，薛姬榮，劉靜，李瑞英，李軍，田建輝，馮源，王建峰，楊蔚青，劇冬梅，侯德林，高亮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國兵器科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：