技术摘要:
本发明公开了一种软件化雷达集成架构与开发环境,该装置包括:综合开发管理平台,用于基于软硬件解耦的信号处理系统开放式体系架构规范和信号处理系统组件设计规范,利用软硬件解耦层次化开放式系统架构,根据信号处理系统的新应用需求,信号处理系统的基本信号处理模 全部
背景技术:
雷达是军事信息系统中重要的前端主动式信息感知设备。在过去的二十年里,雷 达技术的发展过程经历了从模拟到数字的不断演变,数字化已成为现代雷达系统的一个显 著特征。信号处理系统是雷达的核心组成部分,需要在复杂的电磁波背景环境下,利用各种 先进的信号处理技术和手段,来完成对干扰和杂波的抑制、对环境特性的估计和认知,获取 目标和信号的空间和时间、属性等信息。 尽管雷达信号处理系统技术已得到快速发展,但在一些工程实践中,受技术条件 限制,我国雷达型号研发主要还是大量采用定制性的专用硬件和软件开发模式。但这种采 用定制性的专用硬件和软件开发模式所开发出来的雷达信号处理系统,使用并不方便。 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技 术。
技术实现要素:
本发明的目的在于,针对上述缺陷,提供一种软件化雷达集成架构与开发环境,以 解决采用定制性的专用硬件和软件开发模式所开发出来的雷达信号处理系统存在应用难 度大的问题,达到提升雷达信号处理系统的应用便捷性的效果。 本发明提供一种软件化雷达集成架构与开发环境,包括:综合开发管理平台和信 号处理系统的基本构成模块;其中,综合开发管理平台,用于在接收到信号处理系统的新应 用需求的情况下,基于软硬件解耦的信号处理系统开放式体系架构规范和信号处理系统组 件设计规范,利用软硬件解耦层次化开放式系统架构,根据信号处理系统的新应用需求,信 号处理系统的基本信号处理模块,对信号处理系统的基本构成模块进行新设置,以使新设 置后的信号处理系统能够满足新应用需求;软件化信号处理系统的基本构成模块,用于在 被综合开发管理平台进行新设置之后,基于新应用需求对雷达信号进行处理。 可选地,综合开发管理平台,能够支持模块化开发技术、可视化开发技术、自动代 码生成技术和/或组件化开发技术。 可选地,综合开发管理平台,包括:图形化建模工具、信号处理功能组件、自动代码 生成工具、编译或加载工具、和/或映射方案实现工具;其中,图形化建模工具,用于将抽象 的组件图形化,以根据新应用需求实现雷达信号处理系统的建模与描述;信号处理功能组 件,用于提供具有通用化、标准化接口的软件功能组件;自动代码生成工具,用于将图形化 4 CN 111596263 A 说 明 书 2/15 页 的建模转化为新应用需求相对应的硬件平台的源程序;编译或加载工具,用于将源程序编 译成新应用需求相对应的硬件平台上的可执行程序进行运行;映射方案实现工具,用于新 应用需求所对应任务将任务部署到不同硬件上,以实现新应用需求所对应任务的映射和部 署。 可选地,图形化建模工具,包括:开发工程的管理操作、配置参数的描述机制,多层 次图形化建模机制,硬件模型的描述机制,和/或功能组件与硬件模型间的映射描述机制。 可选地,软件化信号处理系统的基本构成模块,包括:中间件和信号处理系统的试 验平台;其中,中间件,用于实现信号处理系统的试验平台与综合开发管理平台之间的数据 计算和数据通信;信号处理系统的试验平台,用于提供基于不同CPU、GPU和/或DSP的多种信 号处理系统试验平台,对新设置的信号处理系统进行调试。 可选地,中间件,包括:通信中间件和计算中间件;其中,通信中间件,用于实现信 号处理系统的试验平台与综合开发管理平台之间的数据调度和数据传输;计算中间件,用 于实现信号处理系统的试验平台与综合开发管理平台之间的数据计算。 可选地,通信中间件,包括:发布或订阅模式模块和规范QoS服务质量策略模块;其 中,发布或订阅模式模块,用于在接收到新应用需求的情况下,将新应用需求所对应的事件 注册到数据调度中心;规范QoS服务质量策略模块,用于使应用程序通过新应用需求所对应 事件的参与者的QoS约束,决定新应用需求所对应事件所需要的服务行为。 可选地,计算中间件,包括:计算平台和算法库,并在计算平台中以算法库的形式 提供多种算法的函数实现方式;算法库,包括:计算平台的平台无关函数接口和计算平台的 平台相关函数接口,平台无关函数接口和平台相关函数接口分层设置;平台无关函数接口, 作为计算中间件对上层应用程序提供的接口,用于将基于不同计算平台的并行函数封装在 统一的函数接口中提供给使用方;平台相关函数平台,用于为应用函数、基础函数和辅助函 数三种类型提供函数接口;应用函数,用于新应用需求所对应的具体应用领域中的高级应 用设计的实现方式;基础函数,用于提供常用基本算法的并行化实现方式;辅助函数,用于 为算法库提供辅助的查询与配置功能。 可选地,信号处理系统的试验平台,包括:CPU处理平台、GPU处理平台和/或DSP处 理平台。 与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种雷达信号处理系统,包括:以上所述 的软件化雷达集成架构与开发环境所开发的雷达信号处理系统。 本发明的方案,通过针对雷达信息处理系统的应用,实现雷达应用软件集成架构 与开发环境适配,支持雷达应用功能动态重构与软硬件映射部署,提高雷达应用功能研发 质量和效率,从而降低雷达信号处理系统的应用难度。 进一步,本发明的方案,通过利用软件化雷达集成架构与开发环境、中间件和组件 库,针对雷达信息处理系统的应用,实现雷达应用软件集成架构与开发环境适配,实现软件 化雷达集成架构与开发环境将具备快速功能切换能力、图形化/模型化开发能力和软硬件 资源的开放式集成能力,可以充分体现软件化雷达集成架构与开发环境的开放性、灵活性、 高效性和实用性,提升雷达信号处理系统的应用便捷性。 由此,本发明的方案,通过利用软件化雷达集成架构与开发环境、中间件和组件 库,针对雷达信息处理系统的应用,实现雷达应用软件集成架构与开发环境适配,支持雷达 5 CN 111596263 A 说 明 书 3/15 页 应用功能的动态重构与软硬件映射部署,解决采用定制性的专用硬件和软件开发模式所开 发出来的雷达信号处理系统存在应用难度大的问题,达到提升雷达信号处理系统的应用便 捷性的效果。 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变 得显而易见,或者通过实施本发明而了解。 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明 图1为本发明的软件化雷达集成架构与开发环境的一实施例的结构示意图; 图2为本发明的软件化雷达集成架构与开发环境(如可用于雷达、声呐等信号处理 开发的系统)的一实施例的结构示意图; 图3为本发明的软件化雷达集成架构与开发环境(如可用于雷达、声呐等信号处理 开发的系统)中模块化/可视化综合开发管理平台的一实施例的结构示意图; 图4为本发明的软件化雷达集成架构与开发环境(如可用于雷达、声呐等信号处理 开发的系统)中模块化/可视化综合开发管理平台的一实施例的应用实例的流程示意图; 图5为本发明的软件化雷达集成架构与开发环境(如可用于雷达、声呐等信号处理 开发的系统)中模块化/可视化综合开发管理平台的一实施例的软件界面的结构示意图; 图6为本发明的软件化雷达集成架构与开发环境(如可用于雷达、声呐等信号处理 开发的系统)中订阅发布数据流程的一实施例的流程示意图; 图7为本发明的软件化雷达集成架构与开发环境(如可用于雷达、声呐等信号处理 开发的系统)中计算中间件架构的一实施例的结构示意图; 图8为本发明的软件化雷达集成架构与开发环境(如可用于雷达、声呐等信号处理 开发的系统)中组件库的一实施例的结构示意图。