【摘要】：隨著中央處理器(CPU)硬件技術的發(fā)展,計算機并行處理能力不斷提升,促使雷達系統(tǒng)朝著高精度、大數據量的方向發(fā)展。依托計算機強大的計算能力,在能夠滿足高精度與實時性的情況下�；赬86平臺的雷達終端系統(tǒng)已經逐步整合了雷達信號處理與數據處理過程。且基于X86平臺的應用還具有移植性好與方便維護的優(yōu)點。本文針對某雷達系統(tǒng)的要求,采用X86架構的服務器以及數據采集卡,設計雷達信號處理、數據處理和終端顯示軟件,利用實測數據對本文的設計進行實驗驗證。主要工作有:(1)在雷達信號處理模塊中,本文細致分析了模塊內各個算法的步驟。并通過內存拷貝的方法優(yōu)化了脈沖壓縮、動目標顯示(MTI)和動目標檢測(MTD)等算法在X86平臺服務器上的數據矩陣搬移問題。同時根據恒虛警算法的滑窗結構,復用循環(huán)變量,優(yōu)化其運算量。并通過FFTW(快速傅里葉變換工具包)提高快速傅里葉變換的運行效率。最后對整個雷達信號處理模塊應用OpenMP(Open Multi-Processing)并行化方法,極大的提高了算法的運行效率,降低了整個子系統(tǒng)近10倍的運行時間。本文應用上述技術使整個處理過程達到了系統(tǒng)實時性要求。(2)針對目標檢測點跡的凝聚問題,本文采用了一種基于密度聚類(DBSCAN)的點跡凝聚方法。該方法通過改變聚類算法DBSCAN的相關參數以及小部分算法流程,適應雷達環(huán)境,可以快速高效的完成雷達點跡凝聚。特別是對復雜形狀或大型目標具有比較好的凝聚效果。(3)在雷達數據處理模塊中,本文首先分析了目標的運動模型,然后對目標跟蹤濾波和數據關聯(lián)兩個主要技術的幾種經典算法進行了對比實驗分析,并應用到實際場景中。最后通過計分準則來管理航跡,實現了航跡起始,維持與消亡的航跡質量管理算法。整個模塊保證了航跡有效穩(wěn)定的顯示。(4)在雷達終端顯示界面設計中,本文設計了簡單的雷達顯示界面、控制系統(tǒng)與目標信息列表,最后通過聯(lián)合調試,完成整個系統(tǒng)軟件設計。在實測試驗中,整套系統(tǒng)能夠準確地檢測、跟蹤目標,且能穩(wěn)定顯示航跡,驗證了本文算法和軟件設計的正確性。
【圖文】：

圖數據采集子系統(tǒng)組成原理框圖與實物圖14b)數據采集卡實物
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN957.51

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