本發(fā)明涉及雷達信號系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種毫米波單比特合成孔徑雷達信號處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、毫米波雷達相較于厘米或分米波雷達具有分辨率高，天線小等優(yōu)勢，更有利于整體系統(tǒng)的小型化。因此，無人機市場得到長足發(fā)展，民用中小型無人機，工業(yè)大型無人機井噴般涌現(xiàn)。將毫米波合成孔徑雷達掛載到中小型無人機上進行雷達數(shù)據(jù)采集成為了合成孔徑雷達領(lǐng)域的熱點。毫米波合成孔徑雷達相較于傳統(tǒng)合成孔徑雷達天然具有更小的體積，更低的功耗等優(yōu)點。

2、在100mhz采樣率的16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器下采樣i（同相）信號和q（正交）信號兩路中頻信號的數(shù)據(jù)率為3.2gbps，若雷達需要探測更遠距離則數(shù)模轉(zhuǎn)換器的采樣率需要更高，這可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)率超過10gbps。而目前的雷達數(shù)字系統(tǒng)的處理數(shù)據(jù)能力和存儲能力無法滿足雷達進行更遠距離的探測。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種毫米波單比特合成孔徑雷達信號處理系統(tǒng)，以提升雷達數(shù)字系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)存儲能力。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供了一種毫米波單比特合成孔徑雷達信號處理系統(tǒng)，包括：

4、信號轉(zhuǎn)換模塊，用于連接射頻系統(tǒng)，并將射頻系統(tǒng)輸出的第一模擬信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號后輸出；

5、控制處理模塊，與所述信號轉(zhuǎn)換模塊連接，還用于與上位機通信連接，所述控制處理模塊用于接收第一數(shù)字信號，并進行解析處理后輸出至上位機；

6、所述控制處理模塊還用于產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的線性調(diào)頻數(shù)字信號輸出至信號轉(zhuǎn)換模塊，所述信號轉(zhuǎn)換模塊還用于將所述線性調(diào)頻數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號后輸出至射頻系統(tǒng)；

7、存儲模塊，與所述控制處理模塊連接，所述存儲模塊用于存儲所述第一數(shù)字信號和所述控制處理模塊的運行程序。

8、可選地，所述信號轉(zhuǎn)換模塊包括：

9、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于連接射頻系統(tǒng)，并與所述控制處理模塊連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于接收所述控制處理模塊輸出的線性調(diào)頻數(shù)字信號，并轉(zhuǎn)換為第二模擬信號后輸出至射頻系統(tǒng)；

10、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于連接射頻系統(tǒng)，并與所述控制處理模塊連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于接收射頻系統(tǒng)輸出的第一模擬信號，并轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號后輸出至所述控制處理模塊。

11、可選地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于以12gsps的采樣率接收所述控制處理模塊輸出的頻率范圍為50mhz-500mhz的線性調(diào)頻數(shù)字信號，并將所述線性調(diào)頻數(shù)字信號從50mhz-500mhz調(diào)制到2.53ghz-2.98ghz，再經(jīng)過濾波后進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，輸出2.53ghz-2.98ghz的第二模擬信號至射頻系統(tǒng)。

12、可選地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于在接收到所述控制處理模塊輸出的訓(xùn)練觸發(fā)信號時，進入訓(xùn)練模式；

13、在訓(xùn)練模式下，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器重復(fù)發(fā)送固定的訓(xùn)練碼字至所述控制處理模塊，所述控制處理模塊根據(jù)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送的訓(xùn)練碼字調(diào)整每個數(shù)據(jù)通道的延時和比特移位，所述控制處理模塊接收到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送的訓(xùn)練碼字匹配預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，輸出工作觸發(fā)信號至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以控制所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進入工作模式；

14、在工作模式下，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收射頻系統(tǒng)輸出的第一模擬信號，并轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號后輸出至所述控制處理模塊。

15、可選地，所述上位機用于對所述第二數(shù)字信號進行iq幅相校正，并按照預(yù)設(shè)頻率對所述第二數(shù)字信號進行濾波后，對所述第二數(shù)字信號進行單比特數(shù)據(jù)抽樣，以合成得到雷達圖像。

16、可選地，所述控制處理模塊包括：

17、處理器，與所述信號轉(zhuǎn)換模塊連接，還用于與上位機通信連接，所述控制處理模塊用于接收第一數(shù)字信號，并進行解析處理后輸出至上位機；

18、現(xiàn)場可編程門陣列，與所述信號轉(zhuǎn)換模塊連接，所述現(xiàn)場可編程門陣列用于產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的線性調(diào)頻數(shù)字信號輸出至信號轉(zhuǎn)換模塊。

19、可選地，所述現(xiàn)場可編程門陣列包括：

20、脈沖生成器，用于生成脈沖信號；

21、波形參數(shù)配置模塊，與所述脈沖生成器連接，所述波形參數(shù)配置模塊用于對所述脈沖信號進行參數(shù)配置后輸出；

22、相位步進計算模塊，與所述波形參數(shù)配置模塊連接，所述相位步進計算模塊用于對所述波形參數(shù)配置模塊輸出的脈沖信號進行相位步進計算后輸出；

23、相位累加模塊，與所述相位步進計算模塊連接，所述相位累加模塊用于對所述相位步進計算模塊輸出的脈沖信號進行相位累加后輸出；

24、相位幅度映射模塊，分別與所述相位累加模塊和所述信號轉(zhuǎn)換模塊連接，所述相位幅度映射模塊用于對所述相位累加模塊輸出的脈沖信號進行相位幅度映射后輸出線性調(diào)頻數(shù)字信號至所述信號轉(zhuǎn)換模塊。

25、可選地，所述存儲模塊包括：

26、第一內(nèi)存條，與所述處理器連接，所述第一內(nèi)存條用于存儲所述處理器的運行程序；

27、第二內(nèi)存條，與所述信號轉(zhuǎn)換模塊和所述現(xiàn)場可編程門陣列連接，所述第二內(nèi)存條用于緩存所述信號轉(zhuǎn)換模塊輸出的第一數(shù)字信號；

28、固態(tài)硬盤；

29、固態(tài)硬盤讀寫模塊，分別與所述固態(tài)硬盤和所述第二內(nèi)存條連接，還與所述處理器連接，所述固態(tài)硬盤讀寫模塊將所述第二內(nèi)存條緩存的第一數(shù)字信號寫入到所述固態(tài)硬盤中，所述固態(tài)硬盤讀寫模塊還用于將所述第二內(nèi)存條緩存的第一數(shù)字信號輸出至所述處理器。

30、可選地，所述存儲模塊還包括：

31、存儲控制模塊，分別與所述第一內(nèi)存條和所述第二內(nèi)存條連接，還與所述控制處理模塊連接，所述存儲控制模塊用于檢測所述第一內(nèi)存條和所述第二內(nèi)存條的剩余空間大小，并輸出對應(yīng)的緩存空間信號至所述控制處理模塊，所述控制處理模塊用于在根據(jù)所述緩存空間信號檢測到緩存溢出時，輸出報警信號。

32、可選地，還包括：

33、慣導(dǎo)接口，用于連接慣導(dǎo)模塊，所述慣導(dǎo)接口與所述存儲模塊連接，所述存儲模塊用于通過所述慣導(dǎo)接口接收并存儲慣導(dǎo)模塊輸出的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)，所述控制處理模塊還用于讀取所述存儲模塊中的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)。

34、本發(fā)明技術(shù)方案通過信號轉(zhuǎn)換模塊、控制處理模塊、上位機和存儲模塊構(gòu)成毫米波單比特合成孔徑雷達信號處理系統(tǒng)，其中，信號轉(zhuǎn)換模塊用于連接射頻系統(tǒng)，并將射頻系統(tǒng)輸出的第一模擬信號轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號后輸出至控制處理模塊，控制處理模塊則可以對第一數(shù)字信號進行解析處理后輸出第二數(shù)字信號至上位機，上位機則可以對第二數(shù)字信號采用單比特數(shù)據(jù)合成得到雷達圖像；控制處理模塊還用于產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的線性調(diào)頻數(shù)字信號輸出至信號轉(zhuǎn)換模塊，信號轉(zhuǎn)換模塊還用于將線性調(diào)頻數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號后輸出至射頻系統(tǒng)；存儲模塊用于存儲第一數(shù)字信號和控制處理模塊的運行程序。如此，本發(fā)明通過控制處理模塊對第一數(shù)字信號進行解析處理輸出第二數(shù)字信號，并且產(chǎn)生預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的線性調(diào)頻數(shù)字信號，以及上位機對第二數(shù)字信號采用單比特數(shù)據(jù)合成得到雷達圖像；還通過存儲模塊來存儲第一數(shù)字信號和控制處理模塊的運行程序，可以提升毫米波單比特合成孔徑雷達信號處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)存儲能力。