【技术实现步骤摘要】
本申请属于机载相控阵火控雷达实时信号处理领域，具体涉及一种机载相控阵火控雷达实时信号处理方法及装置。
技术介绍
1、机载相控阵火控雷达波束快速灵活扫描的特性，使雷达能实现对目标的跟踪加搜索(tas)，即在维持对多个目标跟踪前提下，继续维持对一定空域的搜索能力，并根据雷达工作环境的变化，自适应调整工作方式，按目标rcs大小、目标距离远近及威胁程度等改变雷达工作方式并进行雷达信号的能量分配。
2、机载相控阵火控雷达实时信号处理按雷达帧进行处理，主要包括数据接收、距离向处理、积累后处理、解模糊等，如图1所示。在工程实现时，通常将雷达信号处理按功能映射到固定的处理器上，采用多级处理器流水处理和，其中距离向处理器完成数据接收和距离向处理，发送距离向处理结果到积累后处理器；积累后处理器完成距离向处理结果接收、积累后处理和解模糊；积累后处理器进行当前雷达帧的积累后处理时，需要接收并存储下个雷达帧的距离向处理结果，本帧积累后处理需要在下帧积累后处理启动前完成；雷达实时信号处理时序如图2所示。
3、机载相控阵火控雷达实际工作过程中，存在以下应用场景：
4、对rcs较大或距离较近的目标，降低波束驻留时间，提高雷达波束扫描速度；
5、对隐身目标、重点关注方向或重点关注区域，增加波束驻留时间，进行长时间相干积累，提高对隐身微弱目标的探测能力。
6、较高的雷达扫描速度意味着雷达帧周期较短，实时处理量较小；长时间的积累意味着雷达帧周期长，实时处理量巨大。为满足同时多目标搜索、跟踪及对隐身微弱目标的
7、为解决长短帧切换时长帧处理时间太长导致的处理超时或短帧无法启动积累后处理问题，工程中通常会采取以下两种方式完成实时信号处理：
8、1、增加短帧的帧周期，使得长帧积累后处理有足够的处理时间；
9、2、增加实时信号处理系统硬件规模，减少长帧积累后处理时间。
10、以上两种方法造成了机载相控阵火控雷达存在以下问题：
11、雷达扫描较慢，数据更新率低，极端情况下，扫描速度降低约50％；
12、雷达根据长短帧间的帧周期差或实时处理算法的复杂度计算过渡期长度，增加了系统控制复杂度；
13、过渡期雷达对外辐射增加了被发现的概率，降低了雷达的低截获性能；
14、增加实时信号处理系统规模导致硬件成本增加，开发调试难度大，系统可移植性差。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请提供了一种机载相控阵火控雷达实时信号处理方法及装置，实时信号处理系统接收到采样数据后，根据接收到的多帧采样数据波形参数和处理资源，动态规划实时信号处理拓扑及数据流。
2、本申请第一方面提供了一种机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，主要包括：
3、步骤s1、由数据接收处理器按帧接收数据，并记录每帧数据的接收起始时间及数据采集时间；
4、步骤s2、计算当前帧的接收起始时间与各实时信号处理器组的最晚空闲时间的差值，各实时信号处理器组的最晚空闲时间由分配到该实时信号处理器组的数据的接收起始时间及数据采集时间预测生成；
5、步骤s3、将当前帧分配到差值最大对应的实时信号处理器组，由该实时信号处理器组对该帧数据进行距离向处理和积累后处理；
6、步骤s4、由数据汇总处理器定时查询各实时信号处理器组的处理进度，接收处理完成的数据，并进行解模糊处理，获得目标的距离和速度信息。
7、优选的是，步骤s2中，根据以下公式计算各实时信号处理器组的最晚空闲时间tend(i)：
8、tend(i)＝tstart(i)+(1+k)*δt(i)；
9、其中，tstart(i)为数据的接收起始时间，δt(i)为数据采集时间，k为积累后处理最大时间修正系数。
10、优选的是，积累后处理时间修正系数k取值为0.7。
11、优选的是，步骤s2中，所述实时信号处理器组的数量为2-4个，每个实时信号处理器组包括若干个实时信号处理器。
12、优选的是，步骤s4进一步包括：
13、步骤s41、由数据汇总处理器定时1ms循环查询各实时处理器组的处理结束标志，当处理结束标志为1时，通知该实时处理器组将处理结束标志清零，并读取处理结果信息进行解模糊处理，其中，各实时处理器组被配置成当距离向处理和积累后处理结束后，将处理结束标志由0置为1；
14、步骤s42、将解模糊处理结果发送到雷达主控软件。
15、本申请第二方面提供了一种机载相控阵火控雷达实时信号处理装置，主要包括：
16、数据接收处理器，用于按帧接收数据，并记录每帧数据的接收起始时间及数据采集时间，计算当前帧的接收起始时间与各实时信号处理器组的最晚空闲时间的差值，各实时信号处理器组的最晚空闲时间由分配到该实时信号处理器组的数据的接收起始时间及数据采集时间预测生成，将当前帧分配到差值最大对应的实时信号处理器组；
17、多个实时信号处理器组，用于对由数据接收处理器分发来的各帧数据进行距离向处理和积累后处理；
18、数据汇总处理器，用于定时查询各实时信号处理器组的处理进度，接收处理完成的数据，并进行解模糊处理，获得目标的距离和速度信息。
19、优选的是，所述数据接收处理器包括最晚空闲时间计算单元，用于根据以下公式计算各实时信号处理器组的最晚空闲时间tend(i)：
20、tend(i)＝tstart(i)+(1+k)*δt(i)；
21、其中，tstart(i)为数据的接收起始时间，δt(i)为数据采集时间，k为积累后处理最大时间修正系数。
22、优选的是，积累后处理时间修正系数k取值为0.7。
23、优选的是，所述实时信号处理器组的数量为2-4个，每个实时信号处理器组包括若干个实时信号处理器。
24、优选的是，所述数据汇总处理器包括：
25、循环查询模块，用于定时1ms循环查询各实时处理器组的处理结束标志，当处理结束标志为1时，通知该实时处理器组将处理结束标志清零，并读取处理结果信息进行解模糊处理，其中，各实时处理器组被配置成当距离向处理和积累后处理结束后，将处理结束标志由0置为1；
26、数据发送模块，用于将解模糊处理结果发送到雷达主控软件。
27、本申请消除了传统实时处理数据流固定造成的雷达长短帧切换处理超时等问题，提高了机载相控阵火控雷达扫描速度及数据更新率，降低了雷达系统控制的复杂度。
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1.一种机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，步骤S2中，根据以下公式计算各实时信号处理器组的最晚空闲时间Tend(i)：
3.如权利要求2所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，积累后处理时间修正系数k取值为0.7。
4.如权利要求1所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述实时信号处理器组的数量为2-4个，每个实时信号处理器组包括若干个实时信号处理器。
5.如权利要求1所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，步骤S4进一步包括：
6.一种机载相控阵火控雷达实时信号处理装置，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理装置，其特征在于，所述数据接收处理器包括最晚空闲时间计算单元，用于根据以下公式计算各实时信号处理器组的最晚空闲时间Tend(i)：
8.如权利要求7所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理装置，其特征在于，积累后处理
9.如权利要求6所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理装置，其特征在于，所述实时信号处理器组的数量为2-4个，每个实时信号处理器组包括若干个实时信号处理器。
10.如权利要求6所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理装置，其特征在于，所述数据汇总处理器包括：
...【技术特征摘要】
1.一种机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，步骤s2中，根据以下公式计算各实时信号处理器组的最晚空闲时间tend(i)：
3.如权利要求2所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，积累后处理时间修正系数k取值为0.7。
4.如权利要求1所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，步骤s2中，所述实时信号处理器组的数量为2-4个，每个实时信号处理器组包括若干个实时信号处理器。
5.如权利要求1所述的机载相控阵火控雷达实时信号处理方法，其特征在于，步骤s4进一步包括：
6.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：李爱波，张子怡，姜明，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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