專利名稱：基于軟數(shù)據(jù)支撐目標(biāo)估計(jì)的信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)處理裝置，特別是一種基于軟數(shù)據(jù)支撐目標(biāo)估計(jì)的信號(hào)處理直O(jiān)背景技術(shù)
在目標(biāo)估計(jì)領(lǐng)域里面對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理基本上都需要大量的硬件設(shè)備，現(xiàn)有的設(shè)備結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜、造價(jià)也很昂貴，并且體積大、占空間。使用起來(lái)非常的不方便。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種基于軟數(shù)據(jù)支撐目標(biāo)估計(jì)的信號(hào)處理裝置。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的一種基于軟數(shù)據(jù)支撐目標(biāo)估計(jì)的信號(hào)處理裝置，包括相互連接的目標(biāo)設(shè)備、多層次目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)、軟數(shù)據(jù)支撐庫(kù)管理系統(tǒng)和外部設(shè)備； 所述多層次目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)內(nèi)，信號(hào)處理模塊、激勵(lì)模塊、收發(fā)前端模塊和接收模塊依次連接組成一個(gè)回路且分別與同一接口控制模塊連接；所述收發(fā)前端模塊外接目標(biāo)設(shè)備；所述接口控制模塊外接軟數(shù)據(jù)支持庫(kù)管理系統(tǒng)以及外部設(shè)備。
作為優(yōu)選方式，所述信號(hào)處理模塊包括FPGA、DSP、DSP外部存儲(chǔ)總線以及具有收發(fā)協(xié)議、電平轉(zhuǎn)換、隔離和驅(qū)動(dòng)功能的芯片，所述FPGA與芯片之間交換信道數(shù)據(jù)和控制信號(hào)并為DSP提供時(shí)鐘信號(hào)，所述DSP與芯片之間交換協(xié)議數(shù)據(jù)，所述信號(hào)處理模塊與發(fā)射通道、接收通道及外部設(shè)備連接。
作為優(yōu)選方式，所述多層級(jí)目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)還包括信息解析特征模塊、特征向量序列匹配模塊和語(yǔ)義信息佐證判決模塊，所述軟數(shù)據(jù)支持庫(kù)管理系統(tǒng)內(nèi)包括特征數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)模塊、先驗(yàn)特征向量集庫(kù)模塊和語(yǔ)義約束條件庫(kù)模塊。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是該模型不僅能提高目標(biāo)估計(jì)可信度與抗欺騙能力，同時(shí)有針對(duì)性的豐富了目標(biāo)結(jié)論信息，達(dá)到弱化多源結(jié)論中存在的不確定性、不同粒度、不同尺度、弱相容等差異，利于目標(biāo)進(jìn)行綜合估計(jì)。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)硬件組成系統(tǒng)框圖。
圖2是本發(fā)明目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖。
圖3是本發(fā)明基于軟數(shù)據(jù)支撐的目標(biāo)估計(jì)算法模型。
圖4是圖1中信號(hào)處理模塊硬件結(jié)構(gòu)方案圖。
圖5是實(shí)施圖4中方案的硬件實(shí)例示意圖。
圖6是圖1中信號(hào)處理模塊運(yùn)行流程圖。
圖7是圖1中信號(hào)處理模塊初始化流程圖。
圖8是圖1中信號(hào)處理模塊目標(biāo)估計(jì)運(yùn)算流程圖。
圖9是本發(fā)明仿真系統(tǒng)示意圖。
圖中標(biāo)記1-1為信息解析特征提取模塊，1-2為特征向量序列匹配模塊，1-3為語(yǔ)義信息佐證判決模塊，1-4為特征數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)模塊，1-5為先驗(yàn)特征向量集庫(kù)模塊，1-6為語(yǔ)義約束條件庫(kù)模塊，2-1為目標(biāo)信號(hào)源，2-2為接收通道，2-3為信號(hào)處理，2-4為軟數(shù)據(jù)支持庫(kù)管理系統(tǒng)，2-5為發(fā)射通道，3-1為信號(hào)處理模塊，3-2為激勵(lì)模塊，3-3為收發(fā)前端模塊， 3-4為目標(biāo)設(shè)備，3-5為接收模塊，3-6為接口控制模塊，3-7為外部設(shè)備。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示，一種基于軟數(shù)據(jù)支撐目標(biāo)估計(jì)的信號(hào)處理裝置，包括相互連接的目標(biāo)設(shè)備3-4、多層次目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)、軟數(shù)據(jù)支撐庫(kù)管理系統(tǒng)和外部設(shè)備3-7 ；所述多層次目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)內(nèi)，信號(hào)處理模塊3-1、激勵(lì)模塊3-2、收發(fā)前端模塊3-3和接收模塊3-5依次連接組成一個(gè)回路且分別與同一接口控制模塊3-6連接；所述收發(fā)前端模塊3-3外接目標(biāo)設(shè)備3-4 ；所述接口控制模塊3-6外接軟數(shù)據(jù)支持庫(kù)管理系統(tǒng)2-4以及外部設(shè)備3-7。
本發(fā)明中數(shù)據(jù)流程圖如圖2所示。當(dāng)進(jìn)行無(wú)源評(píng)估時(shí)，目標(biāo)信號(hào)源2-1發(fā)出的調(diào)制信號(hào)直接經(jīng)接收通道2-2轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送至信號(hào)處理模塊3-1中進(jìn)行信號(hào)處理2-3，信號(hào)處理模塊3-1借助外部軟數(shù)據(jù)庫(kù)2-4的支撐完成目標(biāo)估計(jì)解算；若為有源傳感器，則需要用到發(fā)射通道2-5，通過(guò)先發(fā)射再接收的閉環(huán)處理完成對(duì)目標(biāo)的估計(jì)。
如圖3所示，所述多層級(jí)目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)內(nèi)部還包括信息解析特征模塊1-1、特征向量序列匹配模塊1-2和語(yǔ)義信息佐證判決模塊1-3等三個(gè)功能模塊，所述軟數(shù)據(jù)支持庫(kù)管理系統(tǒng)內(nèi)包括與這三個(gè)功能模塊對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)模塊1-4、先驗(yàn)特征向量集庫(kù)模塊 1-5和語(yǔ)義約束條件庫(kù)模塊1-6。
如圖4、圖5所示，所述信號(hào)處理模塊3-1包括FPGA、DSP、DSP外部存儲(chǔ)總線以及具有收發(fā)協(xié)議、電平轉(zhuǎn)換、隔離和驅(qū)動(dòng)功能的芯片，所述FPGA與芯片之間交換信道數(shù)據(jù)和控制信號(hào)并為DSP提供時(shí)鐘信號(hào)，所述DSP與芯片之間交換協(xié)議數(shù)據(jù)，所述信號(hào)處理模塊3-1 與發(fā)射通道、接收通道及外部設(shè)備3-7連接。
FPGA負(fù)責(zé)提供信道模塊接口，收發(fā)信道數(shù)據(jù)并完成編碼解碼，向信道模塊發(fā)送控制信號(hào)，同時(shí)為DSP提供時(shí)鐘；DSP負(fù)責(zé)設(shè)備內(nèi)部軟數(shù)據(jù)的管理、多層級(jí)目標(biāo)估計(jì)判決以及與外部設(shè)備之間的信息交換。
信號(hào)處理模塊3-1內(nèi)的FLASH、SDRAM、FPGA均掛于DSP外設(shè)存儲(chǔ)總線上，通過(guò)數(shù)據(jù) /地址總線進(jìn)行訪問(wèn)。FLASH用于存儲(chǔ)目標(biāo)特征知識(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)，SDRAM用于存儲(chǔ)當(dāng)次任務(wù)所需的目標(biāo)特征向量集與約束條件庫(kù)數(shù)據(jù)，工作狀態(tài)下還需將目標(biāo)特征知識(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)從FLASH搬移至SDRAM，以提升運(yùn)算效率。信號(hào)處理模塊3-1通過(guò)DSP/BI0S操作系統(tǒng)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)命令解析、任務(wù)觸發(fā)、狀態(tài)控制。
信號(hào)處理模塊3-1運(yùn)行流程如圖6所示模塊上電即進(jìn)行模塊初始化5-1，隨后進(jìn)入等待狀態(tài)5-2，當(dāng)收到相應(yīng)任務(wù)命令5-3時(shí)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行估計(jì)5-4與結(jié)果上報(bào)5-5，任務(wù)完成后再次進(jìn)入等待5-2。
模塊初始化包括了模塊硬件初始化與軟數(shù)據(jù)支撐庫(kù)的配置，其運(yùn)行流程如圖7 進(jìn)行硬件初始化，包括對(duì)FPGA、DSP及相關(guān)外圍芯片的初始配置6-1 ；讀取外部知識(shí)庫(kù)版本號(hào)6-2，若與FLASH中知識(shí)庫(kù)版本不一致6-3，則需從外部錄取知識(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)并對(duì)FLASH中數(shù)據(jù)進(jìn)行更新6-4 ；把知識(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)從FLASH搬移至SDRAM 6-5 ；再?gòu)耐獠夸浫√卣飨蛄考c約束條件庫(kù)存入SDRAM 6-6 ；最后完成基于軟數(shù)據(jù)庫(kù)的算法相關(guān)全局變量的預(yù)處理6-7 (包括特征權(quán)重等計(jì)算)，從而完成對(duì)軟數(shù)據(jù)的使用配置。
信號(hào)處理模塊3-1中進(jìn)行目標(biāo)估計(jì)處理的運(yùn)行流程如圖8 收到來(lái)自目標(biāo)信號(hào)源的A/D數(shù)據(jù)后7-l，F(xiàn)PGA對(duì)信號(hào)進(jìn)行譯碼、解析出信息脈沖串7_2 ；DSP通過(guò)SDRAM中的軟數(shù)據(jù)支撐進(jìn)行圖1中的3層級(jí)估計(jì)判決，分別由特征知識(shí)庫(kù)7-3完成元素提取解析7-4，由特種向量集庫(kù)7-5完成特征向量匹配7-6，由約束條件庫(kù)7-7完成信息語(yǔ)義判決7-6 ；最終得到對(duì)目標(biāo)的估計(jì)結(jié)果。
如圖9所示，仿真系統(tǒng)由1個(gè)目標(biāo)設(shè)備(檢測(cè)儀模擬)、1臺(tái)目標(biāo)估計(jì)終端、1臺(tái)服務(wù)器、1臺(tái)頂層設(shè)備組成。目標(biāo)設(shè)備可由檢測(cè)儀代替；目標(biāo)估計(jì)終端即本發(fā)明設(shè)計(jì)的硬件處理設(shè)備；服務(wù)器為1臺(tái)PC，完成軟數(shù)據(jù)庫(kù)的管理；頂層設(shè)備由1臺(tái)PC模擬，通過(guò)顯控界面軟件向目標(biāo)估計(jì)終端下發(fā)工作命令，并顯示回傳結(jié)果。
系統(tǒng)上電后，服務(wù)器首先通過(guò)預(yù)定協(xié)議將軟數(shù)據(jù)支撐庫(kù)傳輸至目標(biāo)估計(jì)終端；頂層設(shè)備通過(guò)顯控軟件對(duì)估計(jì)終端進(jìn)行模式配置，終端進(jìn)入工作狀態(tài)；當(dāng)終端收到來(lái)自目標(biāo)設(shè)備的信號(hào)后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理、解算，最終完成目標(biāo)估計(jì)，并向頂層設(shè)備上報(bào)結(jié)果，于顯控軟件演示整個(gè)工作過(guò)程。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于軟數(shù)據(jù)支撐目標(biāo)估計(jì)的信號(hào)處理裝置，其特征在于包括相互連接的目標(biāo)設(shè)備(3-4)、多層次目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)、軟數(shù)據(jù)支撐庫(kù)管理系統(tǒng)和外部設(shè)備(3-7)；所述多層次目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)內(nèi)，信號(hào)處理模塊(3-1)、激勵(lì)模塊(3-2)、收發(fā)前端模塊(3-3)和接收模塊 (3-5)依次連接組成一個(gè)回路且分別與同一接口控制模塊(3-6)連接；所述收發(fā)前端模塊 (3-3)外接目標(biāo)設(shè)備(3-4)；所述接口控制模塊(3-6)外接軟數(shù)據(jù)支持庫(kù)管理系統(tǒng)(2-4)以及外部設(shè)備(3-7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于軟數(shù)據(jù)支撐目標(biāo)估計(jì)的信號(hào)處理裝置，其特征在于所述信號(hào)處理模塊(3-1)包括FPGA、DSP、DSP外部存儲(chǔ)總線以及具有收發(fā)協(xié)議、電平轉(zhuǎn)換、隔離和驅(qū)動(dòng)功能的芯片，所述FPGA與芯片之間交換信道數(shù)據(jù)和控制信號(hào)并為DSP提供時(shí)鐘信號(hào)，所述DSP與芯片之間交換協(xié)議數(shù)據(jù)，所述信號(hào)處理模塊(3-1)與發(fā)射通道、接收通道及外部設(shè)備(3-7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于軟數(shù)據(jù)支撐目標(biāo)估計(jì)的信號(hào)處理裝置，其特征在于所述多層級(jí)目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)還包括信息解析特征模塊(1-1)、特征向量序列匹配模塊(1-2)和語(yǔ)義信息佐證判決模塊(1-3)，所述軟數(shù)據(jù)支持庫(kù)管理系統(tǒng)內(nèi)包括特征數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)模塊 (1-4),先驗(yàn)特征向量集庫(kù)模塊(1-5)和語(yǔ)義約束條件庫(kù)模塊(1-6)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于軟數(shù)據(jù)支撐目標(biāo)估計(jì)的信號(hào)處理裝置，包括相互連接的目標(biāo)設(shè)備、多層次目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)、軟數(shù)據(jù)支撐庫(kù)管理系統(tǒng)和外部設(shè)備；所述多層次目標(biāo)估計(jì)系統(tǒng)內(nèi)，信號(hào)處理模塊、激勵(lì)模塊、收發(fā)前端模塊和接收模塊依次連接組成一個(gè)回路且分別與同一接口控制模塊連接；所述收發(fā)前端模塊外接目標(biāo)設(shè)備；所述接口控制模塊外接軟數(shù)據(jù)支持庫(kù)管理系統(tǒng)以及外部設(shè)備。本發(fā)明不僅能提高目標(biāo)估計(jì)可信度與抗欺騙能力，同時(shí)有針對(duì)性的豐富了目標(biāo)結(jié)論信息，達(dá)到弱化多源結(jié)論中存在的不確定性、不同粒度、不同尺度、弱相容等差異，利于目標(biāo)進(jìn)行綜合估計(jì)。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102521526SQ20111045417
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉軒 申請(qǐng)人:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司