基于ADSP21160的脉冲压缩算法仿真设计

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翻新时间：2023-05-21

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基于ADSP21160的脉冲压缩算法仿真设计

关键词 ADSP21160 脉冲压缩仿真设计

中图分类号：TN957 文献标识码：A

0引言

脉冲压缩技术的实现是指雷达通过发射机发射宽脉冲信号，而接收信号经处理后获得窄脉冲的过程，它较好的解决了雷达脉冲峰值功率受限与距离分辨率之间的矛盾。同时，宽脉冲的应用可使多普勒系统的分辨率得到提高；由于压缩是对已知发射信号的回波作相关处理，故还具备较高的抗干扰能力。

1实现数字脉冲压缩的方法

脉冲压缩时两个波形的互相匹配，在信号处理形式方面，理论上仍基于匹配滤波的概念。基于匹配滤波的数字脉冲压缩技术主要从时域和频域来实现。

在时域上实现即求接受信号与发射信号复共轭之间的卷积，又称时域相关法。时域相关法的缺点是运算量大，特别是当采样频率较高时，其运算量远远超过频域匹配，脉冲压缩部分将无法实现实时处理。通过综合考虑，采用频域匹配滤波方法实现数字脉压。

在频域上进行匹配滤波，其基本原理是先用快速傅立叶变换（FFT）计算出数字回波信号的频谱S（w），再将其与匹配滤波器的频谱H（w）相乘，最后进行快速傅利叶反变换（IFFT）得到脉冲压缩结果。其过程由下式表示：

y（n）=IFFT[S（w）.H（w）]=IFFT{FFT[s（n）].FFT[h（n）]} （1）其系统原理框图如图1所示：

图1 频域匹配滤波框图

2 ADSP21xxx系列芯片结构和功能

2.1 VisualDSP++的开发工具

VisualDSP++是基于Windows的高效的DSP软件开发环境，它支持AD公司的开发DSP系列。VisualDSP++环境由一个集成开发环境（IDE）和一个调试器（Debugger）[合称为IDDE（Integrated Development and Debugging Environment）]组成。利用IDDE界面我们可以自如的使用SHARC的代码开发工具，也可以在这个界面上对工程进行完全控制。

2.2 多处理器系统开发

3脉冲压缩的软件设计与实现

根据设计要求，选定要实现的脉冲压缩系统满足下列指标和参数：

根据技术指标，由奈奎斯特定理要求，采样频率不小于40MHz。采样点数是由采样频率和信号时宽决定的，当系统参数为以上值时，采样点数为512点（N = 经过对程序的优化，完成全部工作（C语言编程，采用DSP运行时间库完成FFT运算）所用的指令周期为147K，全过程需要1.47ms，系统效率得到了很大提高，初步完成了雷达信号的实时处理要求。

程序在VisualDSP++环境中运行，其脉冲压缩的输出波形结果如图2所示。

4结论

ADSP21160是当前较好支持多处理器并行处理的高性能DSP芯片，在以它为核心的并行处理机平台上，通过程序设计，算法优化，可以实现高速雷达信号的数字脉冲压缩处理。

参考文献

[2] 吴敏渊等.ADSP系列数字信号处理器原理.电子工业出版社，2002.4.