摘要：本文阐述了该雷达探测器的数字信号处理过程，重点分析了动目标自动检测原理，并给出了该检测算法的实现步骤。根据该雷达探测器的特点和需求，设计了基于DS尸的控制与信号处理系统，详细给出了其软、硬件实现方案。该系统具有高性价比以及较好的通用性，已经成功应用于项目。

引言

调频连续波

式中：α、β表示加权系数;α、β值决定了目标判决门限VT，VT的具体值需要结合发现概率和虚警概率确定。

⑤把*大的信号幅度Vmax与恒虚警率门限VT相比较，若不小于VT值则认为目标存在，并且由Mmax值估计多普勒目标频率，然后根据式(3)确定目标的径向速度;同时也可以根据Mmax值确定目标远离或靠近运动，当Mmax

2 系统设计

该控制与信号处理系统设计原则：可靠稳定、性价比高、小型化。其总体设计如图2所示。

该系统主要是针对某型号FM—CW雷达探测器设计的，主要分为主控制器部分、调频信号处理部分和DC/DC电源。其工作流程：DSP控制模数转换器(A/D)，对I、Q多普勒信号进行同步采样，同时把采集的数据保存在片内存储器中，直到一帧数据采集完成;DSP对该帧数据进行滤波、动目标检测算法处理，处理完成后把目标数据送至主控制器;主控制器(MCU)接收到目标参数信息后，按照规定的协议把目标参数信息打包并通过数据通信接口输出，同时按照预定的要求向CPLD输出控制信号，MCU还应及时接收键盘模块输出的数据和按周期采集各个检测点的数据，并且控制LCD显示模块正确显示各种状态;数据通信接口采用RS23协议。

CPLD主要是对控制命令进行译码和逻辑运算，按照正确的逻辑时序控制A/D采样和报警电路。

DC/DC电源部分，外部输入+12 V的电源电压，通过多个集成电源芯片分别产生+5V、+3.3 V、+1.9 V电压供系统工作。

2.1 主控制部分

主控制器部分，包含型号为C8051F023的单片机和型号为EPM3064的CPLD，其主要功能如下：

①控制系统自检。包括电压、电流检测、高频发射源和高频接收模块工作状态检测。

②实现对键盘模块管理、对LCD显示模块的控制。

③对数字信号处理的管理，并从信号处理器获取目标参数信息。

④对目标信息进行二次处理并进行数据打包，通过数据通信接口发送，从数据通信接口接收外部指令并进行相应操作。

⑤完成对DSP控制命令的译码和控制报警电路工作(主要由CPLD完成)。

2.2 数字信号处理部分

数字信号处理部分主要包含A/D采样、数字信号处理和调频信号产生器。其中A/D采样采用型号为MAX1306的芯片完成，数字信号处理采用型号为TMS320F2812的32位DSP实现。

调频信号产生器主要利用DDS技术，采用型号为AD9850的芯片实现。该部分的核心功能是参考图1完成动目标自动检测运算，数字信号处理器(DSP)软件流程图如图3所示。

DSP开机上电复位后，初始化自身的配置，使得系统进入预定的工作状态;在正常工作状态模式下，按照AD9850的参考协议(本文采用的是串行3线制)配置寄存器，产生所需要的正弦调频信号，然后延迟等待;

直到雷达探测器高频部分工作稳定后，DSP启动采样中断，按照设定的周期控制A/D采集数据，直到I、Q两路分别采集完成1 024点数据(一帧)，DSP关闭采样中断，然后数据进行处理完成动目标检测过程。首先DSP对采集的I、Q两路数据进行预处理，接着利用海明窗函数进行

加权并完成复数FFT运算，对运算结果做恒虚警率处理(CFAR)，计算出恒虚警门限值，然后进行目标判决得出有无目标的结论。

若发现目标，则将目标的速度、运动方向、信号相对强度送至主控制器，*后重新启动数据采样，进入下一次运算。

结语

本文采用DSP十MCU+CPLD方式实现的控制与信号处理机已经成功应用于某型号FM—CW雷达探测器上，具有成本低、性能较高且应用灵活等特点。该系统也可以应用于其他领域窄带信号的处理，具有较好的通用性。