分布式计算技术在雷达信号处理中的应用 Application of Distributed

《测控技术》20年第 2卷增刊 04 3 文章编号：10 -89 04 S -08 3 0082 ( 0 ) 0 6- 2 O 0

分布式计算技术在雷达信号处理中的应用 A pctn iru d m un Tcnl y aa S nl csi plao oD t t C ptg ho g iR d r aPoes g i i f i e o sb i e o n i g r n (京工学电工技研中，苏南 19南理大子程术究心江京：0)张先义，顾红，苏卫民 04

摘要：本文基于实际的无源雷达系统，介绍了分布式计算的原理与构成，并将分布式计算应用到该雷达系统的信号处理中，实际运行表明该分布式计算系统稳定和可靠，可以满足雷达实

时运算的要求。该分布式计算技术特别适用于预研阶段的雷达系统中，可以低成本和快速有效构成雷达的信号处理系统。关键词：分布式计算；雷达系统；实时运算；信号处理中图分类号：T 3; 9 P0 T 5 N 文献标识码：A A s at B s o t r l s e a ss m t s e bt c a d h e psv r r t, ppr r: e n a a i a e d ye h a i ir ue t pnie cn itn d tbt cm un, n o cd r c lad sti o iru d ptg td h i p n o tuo f i e o i e s

ad ld t snl e i ots r e . r l n ape io i ap c s g h r as t Te p i t e r sn f a y m h e th g o i d s a r u p vd l t t tbt cm un ss m a o e l r e w l d ru d pt g t w s s t o e h i i e o i ye a s f sb i d i i, cu m e t r lie ptg t it a r a l ad l et e - cm un. a l n e b i n o d h at y l t y e m o i T i t ho g e e ay t r a ss m p - s r h e nl y c l s t a r t o r r e c s c o s il u h d y e f e a h p i e e sg, cu cnt t e et e ad i l t r a' t e ad l oste cvl n q c y a r a n o d i u f i y u k h d s e s nl e i ssm l ecs i ap csn yt a o r t g r s g e t o . o w K y od: si t cm

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放大等环节后送到采集系统进行数据采集。为了考察系统的可行性和算法的验证，首先由采集系统采集实际数据记录在磁盘阵列中，然后通过计算机进行非实时信号处理、数据处理和航迹形成与显示。初步试验结果表明在较好的信号环境、直达波对消和信号处理算法条件下，该雷达系统获得了很好的飞机目标检测效果，并形成了相应的航迹。在良好初步试验结果的基础上，进一步要做的就是实现该无源雷达的实时处理和航迹显示。雷达实时处理需要提高程序的运行速度，常见的方法主要有：采用多 C U服务器和多 D P P S加速卡等。然而经过调研发现这两种方法存在以下缺陷：适合该系统计算要求的多C U服务 P器成本太高；多D P S板卡研制周期长，研发成本也很高，而且还必须用标准 C或者汇编语言来编写程序。经过广泛的调研和方案论证后，确定采用分布式计算技术来有效的提高计算速度，相比较原系统而言，在硬件的配置上，分布式计算系统仅仅需要在原来的基础上增加同等性能的普通计算机：在软件的实现上，分布式计算系统只需增加一个网络通信控制模块。采用分布式计算，带来的直接好处就是：可以大大加快雷达系统的研发速度，降低雷达系统的研发成本。这在一种新技术或者新体制雷达的预先研究阶段，是一种非常好的选择。

2分布式计算技术 1引言 随着现代武器系统的发展，电子战在现代或未来战争中的 地位日益提高。由于基于外辐射源的无源雷达本身不辐射电磁波，因此不易被敌方电子侦察系统探测到，而且该体制雷达还具有潜在的抗干扰、抗反辐射导弹、抗低空突防和反隐身目标的能力，因而具有良好的发展前景。如图 1 所示，无源雷达系统通过直达波天线和回波天线接收信号，然后将各自的信号经过低噪放大、混频、带通滤波和

21分布式计算的原理概述 .所谓分布式计算〔,通俗一点说，就是把一个非常庞大繁 1 1重的计算问题分解成许许多多小的、容易解决的问题，将计算机总运算量分散至网络上众多的计算机上，由这些计算机分别计算，在上传运算结果后再统一合并得出数据结论。

分计算的文为dt ud ptg如某项I 英布式 i i t c un.果说 sbe o i r m 作

是分布式的，那么，参与这项工作的一定不只是一台计算机，而是一个计算机网络。通用的计算机具有两种功能，一是它能够存贮信息，或者称为数据；另一个功能是它能够处理数据的能力，它能够计算。按这一分类，可以把计算机网络所做的工作分两种：分布式数据存贮和分布式计算。在分布式数据存贮中，网络使数据存贮分布化，把数据放到网络上的不同的机器中，而不是仅存储在一台计算机上。数据是共享的，网络的任何计算机可以透明地存取到不同来源的数据。比如，在本无源雷达系统中，信号处理部分所需要的数据

来自于带有高性能A D采集卡的计算机(本文称这台计算机为采集系统)中，而终端计算机(本系统的航迹显示部分)的数据，则 图 1雷达系统的接收框图

来自于网络上的用来进行信号处理部分的若干台计算机，而不仅仅是终端计算机。这儿把来自多个信号处理计算机的数据称