基于多处理器的可识别方位引信信号处理系统

摘要 设计了一种采用FPGA+DSP系统框架的信号处理机，由3个核心处理器协同工作，共同完成多通道多普勒信号的目标检测和方位识别等功能。该信号处理机在实现频域目标检测功能的同时，实现了8象限的方位识刺功能，能够提高引战配合效率。多处理器的分层设计保证了该信号处理机的实时性和灵活性，是一个具有较强可扩展性的信号处理开发平台。
关键词 多处理器；方位识别；单元平均恒虚警；实时性

在现代战争模式中，导弹定向爆破能大幅提高作用于目标方向的杀伤能量，使导弹获得更大的命中和毁伤概率、作战能力。引信作为导弹的重要组成部件，具有方位识别能力是实现导弹定向爆破的前提条件。信号处理系统作为引信的核心部件，是方位识别功能和目标检测功能的主要实现单元。其结构和性能对引信的整体性能有着至关重要的影响。随着FPGA、DSP技术的发展，数字信号处理技术在引信中的应用大幅增强了引信信号的处理能力，有利于方位识别引信的实现。文中在采用FPGA+DSP架构的基础上，实现一种具有8象限方位识别能力的引信信号处理机。

1 可识别方位引信系统原理
本方位识别算法旨在实现引信周向8个象限的方位识别，利用双收双发收发分离共4根天线，在导弹圆周方向形成360°均匀探测场。其布局如图1所示，T1／T2为发射天线，R1／R2为接收天线，根据方位识别算法，可实现Q1～Q8共8个象限的方位识别。

根据时分复用原理得到4个通道的多普勒信号，是多象限分时扫描的最终目的。算法中的多象限分时扫描采用接收支路同时接收回波，再利用接收脉冲相关特性将接收到的回波进行分离，这种定向探测系统实现相对简单，收发隔离度高，并且能够降低回波多普勒的距离副瓣。图2为多象限分时扫描时序原理图，图3为引信系统实现框图。