M序列碼的OSP產生及壓縮技術研究

3 M序列的DSP壓縮
碼元產生后，將由雷達系統發射出去，接收回波經過AD采樣轉成數字信號，經數字下變頻(DDC)到基帶信號做脈壓處理，由DSP完成。對M序列的脈沖壓縮處理，實際上就是實現其匹配濾波的過程。本系統中匹配系數由發射序列實時求出保存在DSP中，匹配濾波實際上就是信號和自己的自相關函數做卷積。假設雷達發射信號為x(t)，匹配濾波器(脈沖壓縮器)的沖擊響應為h(t)=x(to-t)，則脈沖壓縮的輸出信號為：

直接做卷積處理實現簡單，但運算量大。卷積可以在時域上處理，也可在頻域上通過兩次FFT處理完成。這里在頻域進行處理，其優點是處理速度高、重復性好、并且具有較大的靈活性。定義為：

其中X(ω)、H(ω)分別是x(n)和h(n)的頻譜函數。因此有：

這就是頻域卷積的基本原理，這種方法可以采用快速傅立葉變從而換減少運算量。另外為了獲得低的副瓣電平，可以將匹配濾波器的系數進行加權處理，用MATLAB仿真時、頻域處理結果分別如圖4和圖5所示，比較可知兩者一致。

軟件編程時FFT和IFFT程序采用TI提供的標準庫函數：dsp_fftl6x16r．h、dsp_ifftl6x32．h，兩者都采用混合基方式，前者系數、輸入數據都為16 bit。輸入數據為下變頻輸出。后者系數16 bit、輸入數據32 bit，輸入數據為頻域相乘結果。系數由tw_fftl6x16．exe、tw_fftl6x32．exe函數生成，由于是定點運算，編程時要考慮系統動態范圍采取合適的截位處理。

4 結束語
本文介紹了基于DSP的某雷達信號處理機的M序列實現及壓縮處理技術，由于M序列是一種偽隨機碼，因此在壓縮時要實時計算匹配系數，如果使用傳統的硬件發生器來構成則每次需要從處理器片外讀一次發射碼元，故本文采用軟件生成碼元再由DSP同步串口MCBSP發送出去，外場試驗證明這種方式是可行的，可以滿足指標要求，并且系統運行穩定可靠，只做軟件改動就可適用于別的系統。