摘要本研究以总装备部某预研课题为研究背景，以现代目标识别理论及信号处理理论为基础，利用通用D S P 芯片的高效性和实时性的特点，设计了毫米波复合探测器的信号检测与目标识别系统本设计将数字信号处理和目标识别的理论与数字信号处理器的应用相结合，以毫米波敏感器在军事中的应用为背景，在D S P 的硬件设计和软件算法设计两方面进行了深入研究由于毫米波敏感器目标识别系统对探测信号的数据采集、存储、信号预处理及目标识别对于实时性的要求非常高，本文采用T I 公司的通用可编程定点D S P 芯片T M S 3 2 0 C 5 4 x 系列芯片进行毫米波探测器目标识别系统的设计，能很好的满足实时性的要求，并适用于更复杂、更有效的目标识别算法在硬件上，本设计选用T M S 3 2 0 V C 5 4 i O 芯片为核心来进行目标识别系统的硬件设计，采用T L C 5 5 1 0 模数转换芯片和A D 7 8 2 4 模数转换芯片来完成数据采集，利用S S T 3 9 V F 2 0 0 实现程序及数据存储，形成以5 4 1 0 为核心的完整独立数字信号处理与控制系统在软件上，研究设计出完整的系统软件由于神经网络是一种大规模、并行、分布式信息处理系统，本文以神经网络理论为基础，提出了具有自适应性的目标识别算法，并将之应用于毫米波复合敏感器的目标识别，建立并讨论了相应的理论模型及实现方案。
芙键词：毫米波敏感器D S P 处理系统目标识别软件设计A B S T R A C TT h i sp a p e ri sa f f i l i a t e do n eo ft h en a t i o n a ld e f e n c ep r e p a r a t o r ys t u d yt a s k ，b a s e do nt a r g e tr e c o g n i t i o nt h e o r ya n ds i g n a lp r o c e s s i n g ．O nt h i sp a p e r ，t h ea u t h o rd e s i g n st h et a r g e tr e c o g n i t i o ns y s t e mo f M M Wd e t e c t o ru s i n gt h eu n i v e r s a lD S RB a s e do nt h em a r t i a la p p l i c a t i o no fM M Wd e t e c t o r , t h i sd e s i g nc o m b i n e st h et h e o r yo ft a r g e tr e c o g n i t i o na n dt h es i g n a lp r o c e s s o ra n dm a k et h ed e e p l ys t u d yo nb o t hh a r d w a r ed e s i g na n ds o f t w a r ep r o g r a m m i n g ．C o n s i d e r i n gt h eh i g h l yr e q u e s to fr e a lt i m ei nt h es y s t e m ，i nt h i sp a p e rw ec h o o s et h ep r o g r a m m e df i x e d —p o i n tD S P ：T M S 3 2 0 C 5 4 xc a t e n ac h i po fT Ii n c ．t od e s i g nt h et a r g e tr e c o g n i t i o ns y s t e m ．T h i ss y s t e mC a nb ef i tf o rt h er e a lt i m ej o b ，f u r t h e rm o r ei ta d a p t st om o r ec o m p l e xt a r g e tr e c o g n i t i o ns o f t w a r e ．I nt h eh a r d w a r ed e s i g n ，T M S 3 2 0 V C 5 4 1 0i st h ec o r eo f t h i ss y s t e m ，T L C 5 5 1 0a n dA D 7 8 2 4w i l la c c o m p l i s ht h eA Ds a m p l i n g ，S S T 3 9 V F 2 0 0i sm a d en s eo fr e a l i z i n gt h ed a t em e m o r y , U s i n gt h e s ec h i p sa n do t h e rc o m p o n e n t sw eb u i l d u pa l li n t e g r a t e di n d e p e n d e n td i g i t a lp r o c e s sa n dc o n t r o ls y s t e m ．I nt h es o f t w a r ed e s i g n ，t h ew h o l es o f t w a r es y s t e mh a sb e e nd e s i g n e d ．N e u r a lN e t w o r k si sal a r g e - s c a l ep a r a l l e ld i s t r i b u t e ds i g n a lp r o c e s ss y s t e m ．a b i l i t yo ft h eN e u r a lN e t w o r k s ，a n dc o n s e q u e n t l ya c q u i r ea c c u r a t ec l a s s i f i e dp r e c i s i o nI nt h i sp a p e r , w eb u i l dt h es e l f - a d a p t e dt a r g e tr e c o g n i t i o na r i t h m e t i c ，a n da p p l yt h i sa r i t h m e t i ci n t ot h et a r g e tr e c o g n i t i o nt a s ko fM M Wd e t e c t i n gs y s t e m ．f i n a l l yd i s c u s st h ec o r r e s p o n d i n gt h e o r e t i c a lm o d e la n dr e a l i z a t i o np r e c e p t ．K E Y W O R D S ：M M Wc o m b i n e ds e n s o r ；D S Ps i g n a lp r o c e s s i n gs y s t e mT a r g e ti d e n t i f i c a t i o n ；S o f t w a r ed e s i g n硕士学位论文1 ．1 课题背景第一章绪论随着科学技术的进步，各种高科技新式武器在现代战争中着越来越起重要的作用，武器系统的性能得到大幅度的提高，集中表现在精确制导、高精度传感器系统和实时数据处理与通信系统三个方面。
在海湾战争中，多国部队使用的各种导弹、末制导炮弹多达五十余种，这标志着能够精确打击目标的弹药已经成为现代战争中的主要突击力量与微波探测相比较，毫米波探测系统具有精度高、抗干扰能力强、性能好、体积小等优点尽管毫米波段的大气传播衰减高于微波，但在近距离下仍具有全天候工作能力因此，毫米波是精确制导武器较为理想的选择波段目前，美国研制的通用型“萨达姆”( S A D A R M ) 1 5 5 r a m 末敏子弹、德国最新研制的末敏弹“灵巧1 5 5 ”( S M A R T 一1 5 5 ) 等均采用了毫米波复合探测体制本文以总装备部某研究课题为研究背景，重点研究了毫米波敏感器的信号检测与处理技术1 ．2 毫米波及毫米波敏感器由于毫米波具有诸多优点，在现代军事方面，各种毫米波探测系统得到了广泛的应用1 ．2 ．1毫米波及其特点㈨，3 】毫米波的工作频率介于微波和光波之间，因此兼有两者的优点它具有以下主要特点：( 1 ) 带宽极宽通常认为毫米波频率范围为2 6 ．5 ～3 0 0 G H z ，带宽高达2 7 3 ．5 G H z 超过从直流到微波全部带宽的1 0 倍即使考虑大气吸收，在大气中传播时只能使用四个主要窗口，但这四个窗口的．e 2 , 带宽也可达1 3 5 G H z ，为微波以下各波段带宽之和的5 倍。
这在频率资源紧张的今天无疑极具吸引力 2 ) 波束窄在相同的天线尺寸下，毫米波的波束要比微波的波束窄得多a毫米波敏感器信号检测与处理因此相对于微波，毫米波可以分辨相距更近的小目标或者更为清晰地观察目标的细节 3 ) 与激光相比，毫米波的传播受气候的影响要小得多，可以认为具有全天候的工作能力 4 ) 和微波相比，毫米波元器件的尺寸要小得多因此毫米波系统更容易小型化由于毫米波具有上述突出的优点，加上毫米波元器件的生产、加工技术的迅速发展，毫米波得N T 重视与应用，尤其在精确指导武器与技术领域内得到了广泛应用1 ．2 ．2 毫米波敏感器毫米波探测器的工作方式可分为被动式和主动式两种被动式毫米波探测器即毫米波辐射计，是一种毫米波辐射信号的高灵敏度接收机它不发射信号，工作频带宽，具有抗干扰能力强、隐蔽、无目标闪烁等优点但其也有工作距离近、获得的目标信息量少等缺点主动式毫米波探测器即毫米波雷达，其不但能探测到目标的距离、方位和速度，而且能获得良好的距离、角度和速度分辨力，但其工作在近距离时容易产生目标闪烁效应由此可以看到，毫米波雷达和辐射计两种工作体制之间存在着优势互相补充、缺点互相弥补的特点，所以毫米波主被动体制的复合成为必然。
这样不仅提高了探测距离、消除了目标闪烁效应，而且能够获得更丰富的目标信息1 ．3 数字信号处理与数字信号处理系统数字信号处理( D i 垂t a lS i g n a lP r o c e s s i n g ) 是- - ；7 新兴的高科技技术，它广泛用于雷达、语音、通信、图象处理、机器人等方面以往采用通用的微处理器来完成大量数字信号处理运算，速度较慢，难以满足实际需要数字信号处理器( D 诤t a lS i g n a lP r o c e s s o r ) 的出现很好地解决了上述问题1 ．3 ．1 数字信号处理理论及其实现方法2 0 世纪6 0 年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技硕士学位论文术应运而生并得到迅速的发展数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式数字信号处理在理论上所涉及的范围及其广泛，数学领域中的微积分、概率统计、随机过程、数值分析、复变函数等都是它的基本工具，网络理论、信号与系统等均是他的理论基础在应用上，数字信号处理又与最优控制、通信理论、故障诊断等等紧密相连。
近年来又成为人工智能、模式识别、神经网络等新兴学科的理论基础之一其软硬件实现又与计算机科学和微电子技术密不可分数字信号处理的实现方法一般有以下几种‘9 1 ：( 1 ) 在通用的计算机( 如P C 机) 上用软件( 如F o r t r a n 、C 语言) 编程实现；( 2 ) 在通用计算机系统中。