M序列码的OSP产生及压缩技术研究

3 M序列的DSP压缩
码元产生后，将由雷达系统发射出去，接收回波经过AD采样转成数字信号，经数字下变频(DDC)到基带信号做脉压处理，由DSP完成。对M序列的脉冲压缩处理，实际上就是实现其匹配滤波的过程。本系统中匹配系数由发射序列实时求出保存在DSP中，匹配滤波实际上就是信号和自己的自相关函数做卷积。假设雷达发射信号为x(t)，匹配滤波器(脉冲压缩器)的冲击响应为h(t)=x(to-t)，则脉冲压缩的输出信号为：

直接做卷积处理实现简单，但运算量大。卷积可以在时域上处理，也可在频域上通过两次FFT处理完成。这里在频域进行处理，其优点是处理速度高、重复性好、并且具有较大的灵活性。定义为：

其中X(ω)、H(ω)分别是x(n)和h(n)的频谱函数。因此有：

这就是频域卷积的基本原理，这种方法可以采用快速傅立叶变从而换减少运算量。另外为了获得低的副瓣电平，可以将匹配滤波器的系数进行加权处理，用MATLAB仿真时、频域处理结果分别如图4和图5所示，比较可知两者一致。

软件编程时FFT和IFFT程序采用TI提供的标准库函数：dsp_fftl6x16r．h、dsp_ifftl6x32．h，两者都采用混合基方式，前者系数、输入数据都为16 bit。输入数据为下变频输出。后者系数16 bit、输入数据32 bit，输入数据为频域相乘结果。系数由tw_fftl6x16．exe、tw_fftl6x32．exe函数生成，由于是定点运算，编程时要考虑系统动态范围采取合适的截位处理。

4 结束语
本文介绍了基于DSP的某雷达信号处理机的M序列实现及压缩处理技术，由于M序列是一种伪随机码，因此在压缩时要实时计算匹配系数，如果使用传统的硬件发生器来构成则每次需要从处理器片外读一次发射码元，故本文采用软件生成码元再由DSP同步串口MCBSP发送出去，外场试验证明这种方式是可行的，可以满足指标要求，并且系统运行稳定可靠，只做软件改动就可适用于别的系统。