一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法
专利汇可以提供一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种脉冲多普勒雷达 信号 的混合并行处理方法，实现的具体步骤是：(1)初始化多核CPU的处理线程；(2)在多核CPU端开辟雷达 信号处理 所需的内存空间；(3)雷达系统采集并存储数据(4)数据解析；(5)处理多通道数据(6)多通道数据混合并行处理同步。本发明可以在多核CPU端实现脉冲多普勒雷达信号的实时处理，缩短了雷达系统的升级周期，提高了雷达系统的可扩展性。，下面是一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法专利的具体信息内容。
1.一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，其特征在于，该方法利用多核中央处理器CPU硬件平台，采用混合并行模型实现脉冲多普勒雷达信号的处理，具体包括步骤如下：
(1)初始化多核中央处理器CPU线程：
设定任务执行线程入口，并开辟用于调用多核中央处理器CPU硬件线程的任务执行线程；
(2)开辟内存空间：
在初始化后的多核中央处理器CPU中，开辟雷达信号处理所需的内存空间；
(3)采集并存储雷达信号：
将脉冲多普勒雷达采集的包括控制码和多通道数据两部分的雷达信号，按照时序分段依次存储到所开辟的内存空间中；
(4)解析数据：
在任务执行线程的输入线程中，根据当前时序雷达信号控制码中表示多通道数据规模的参数值，读取当前帧雷达信号的多通道数据；
(5)处理多通道数据：
将多通道数据中每一个通道的分配到一个流水线上进行处理，多个流水线同时进行处理，在流水线内部，利用流水并行方法，对每一个通道的雷达信号数据进行反异步、脉冲压缩、动目标检测、求模、恒虚警检测处理，得到处理后的雷达信号数据；
(6)合并多通道数据：
在任务执行线程的输出线程中，计算每一个通道数据当前距离单元信号幅度与周围环境的比值，比较多个通道数据的当前距离单元信号幅度与周围环境的比值，将比值较大通道的恒虚警检测结果通过网络发送至显示界面。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述的任务执行线程包括主线程、输入线程、输出线程、多组流水线线程；其中每组流水线包含3个子线程。
3.根据权利要求1所述的一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述多通道数据是指，由脉冲多普勒雷达在每一个不同角度采集一帧数据所组成的数据序列。
4.根据权利要求1所述的一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，其特征在于，步骤(4)中所述当前帧雷达信号数据是指，当前帧雷达信号数据是一个雷达信号数据矩阵，矩阵中每一个元素的下标为[i,j]，其中i为元素所在的行，j为所在的列，将j称为距离单元；每一个元素的数值为复数，在恒虚警检测中，根据雷达给定参数m的值，将当前处理的距离单元左右的m个距离单元作为参考单元。
5.根据权利要求1所述的一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，其特征在于，步骤(5)所述流水并行具体步骤如下：
第一步，在任务执行线程中流水线线程的第一级子线程中，提取内存空间中当前帧雷达信号的数据，对当前帧雷达信号数据依次进行反异步、脉冲压缩处理，将脉冲压缩处理完的当前帧雷达信号传递给流水线的第二级子线程；
第二步，在任务执行线程中流水线线程的第二级子线程中，对第一级子线程传递的脉冲压缩后的当前帧雷达信号数据依次进行动目标检测、求模处理，将求模处理完的当前帧雷达信号数据传递给流水线的第三级子线程；
第三步，在任务执行线程中流水线线程的第三级子线程中，对第二级子线程求模处理完的当前帧雷达信号数据进行恒虚警检测处理，将恒虚警检测处理完的当前帧雷达信号数据传递给任务执行线程中的输出线程。
6.根据权利要求1所述的一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，其特征在于，步骤(5)中所述反异步处理的具体步骤如下：
第一步，判断当前处理的距离单元信号幅度是否大于雷达的激活门限值，若是，则执行第三步，否则，执行第四步；
第二步，判断当前处理的距离单元信号幅度是否大于雷达信号矩阵上一行相同位置的信号幅度与雷达检测门限值的乘积，若是，则执行第三步，否则，执行第四步；
第三步，用雷达信号矩阵上一行相同距离单元的信号幅度替换当前距离单元的信号幅度；
第四步，当前处理的距离单元信号幅度不变。
第五步，将反异步处理完成的雷达信号矩阵传递给脉冲压缩处理模块；
7.根据权利要求1所述的一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，其特征在于，步骤(5)中所述脉冲压缩处理的具体步骤如下：
第一步，对反异步处理完的当前帧雷达信号数据做快速傅里叶变换处理；
第二步，将快速傅里叶变换处理后的雷达信号矩阵与雷达的脉冲压缩系数矩阵做点乘；
第三步，对点乘的结果做快速傅里叶逆变换，得到脉冲压缩处理后的当前帧雷达信号。
8.根据权利要求1所述的一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，其特征在于，步骤(5)中所述动目标检测的具体步骤如下：
第一步，将脉冲压缩处理后的当前帧雷达信号数据与雷达的滤波器系数相乘；
第二步，得到动目标检测结果，并将动目标检测结果传递给求模模块进行处理。
9.根据权利要求1所述的一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，其特征在于，步骤(5)中所述求模所用公式如下：
其中，i表示第i个距离单元，Ai表示第i个距离单元的幅度值， 表示第i个距离单元实部数据的平方， 表示第i个距离单元虚部数据的平方。
10.根据权利要求1所述的一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法，,其特征在于，步骤(5)中所述恒虚警检测处理的具体步骤如下：
第一步，提取第二级子线程传递的雷达信号数据矩阵中当前处理距离单元的左右参考单元信号幅度，计算参考单元信号幅度的平均值；
第二步，选择左右参考单元平均值中的较大值与雷达系统自身的恒虚警参数值相乘，将相乘结果作为当前距离单元的周围环境；
第三步，判断当前距离单元的周围环境是否大于当前距离单元的信号幅度，若是，执行第四步，否则，执行第五步；
第四步，将当前处理的距离单元的恒虚警检测结果标记为0；
第五步，将当前处理的距离单元的恒虚警检测结果标记为1；
第六步，得到恒虚警检测的结果。
一种脉冲多普勒雷达信号的混合并行处理方法
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