DSP在雷達領域應用

DSP技術目前主要用于雷達的信號處理機部分，主要完成動目標檢測、動目標跟蹤、脈沖多普勒處理、恒虛警檢測等重要內容以及旁瓣對消、旁瓣消隱等抗干擾技術的實現。目前主要采用美國TI公司和ADI公司的系列產品。由于雷達系統越來越要求在結構上具有可擴展和可重構的能力。因此，未來會越來越多采用數字技術，DSP的應用將越來越廣泛，因此它還是很有發展前途的。此外，也可以用于相控陣雷達天線的波束控制、接收機AGC的控制和實現、頻率綜合系統、計算機系統、隨動系統的控制等等。下面重點介紹一下DSP在雷達信號處理方面的應用：

快速傅里葉變換（FFT）是雷達信號處理的重要工具。DSP內部的硬件乘法器、地址產生器（反轉尋址）和多處理內核，保證DSP在相同條件下，完成FFT算法的速度比通用處理器要快2到3個數量級。因此，在雷達信號處理器中，大量采用DSP完成FFT/IFFT，實現信號的時-頻域轉換，回波頻譜分析，頻域數字脈沖壓縮等。

FIR濾波器是雷達信號處理中常用設計之一。在動目標指示（MTI）或者動目標檢測（MTD）中，采用FIR濾波器可以濾除雜波干擾，提高信雜比，然后通過恒虛警處理（CFAR），完成目標的檢測。在機載多普勒雷達中，為了抑制地雜波的干擾，采用了復雜的自適應濾波器組。在陣列信號處理以及波束形成中，需要進行數據校正及加權系數計算和控制，均需要大量的復數運算。這些復數加權濾波器、多普勒濾波器組或者矩陣運算歸根到底是復信號的乘法累加運算，均可根據不同算法的需要，采用DSP進行靈活編程實現。

數據重采樣主要是為了得到雷達回波數據局部細節信息，實現數據校正或者配準。例如在SAR圖像處理中，距離徙動校正中的多點插值算法，InSAR進行圖像配準之前進行8倍像素細化，均可采用DSP完成一維和二維的插值運算。DSP在參數估計方面也得到了廣泛應用。典型的應用實例是SAR成像處理中的最大對比度算法。最大對比度算法是一種優秀的多普勒調頻斜率估計方法，它通過對方位向數據的重復脈沖壓縮，最后通過計算對比度，得到最優的普勒調頻斜率。其中，采用DSP完成大量的FFT、IFFT和復數乘法，實現實時的參數估計。

此外，DSP可以利用其存儲器管理和計算能力，分析雜波強度、面積、雜波的多普勒頻率、起伏分量以及地雜波等，建立雜波圖，完成雷達回波的統計分析、信息保存及存儲器控制等任務，最終實現CFAR處理。由此可見，DSP在雷達信號處理器設計中具有很大的靈活性和適用范圍，它不僅增強了信號處理的速度和能力，大大提高了信號處理系統的性能指標，而且適合多功能可編程并行處理和陣列處理，滿足高速并行處理的要求。

DSP在軍事領域應用

現代智能化高精尖武器裝備中，都離不開嵌入式系統和DSP技術。DSP的功耗低、體積小、實時性反應速度都是武器裝備中特別需要的。如機載空空導彈，在有限的體積內裝有紅外探測儀和相應的DSP信號處理器等部分，完成目標的自動鎖定與跟蹤。先進戰斗機上裝備的目視瞄準器和步兵個人攜帶的頭盔式微光儀，需用DSP技術完成圖像的濾波與增強，智能化目標搜索捕獲。DSP技術還用于自動火炮控制、巡航導彈、預警飛機、相控陣天線等雷達數字信號處理中。