本发明涉及数字波束脉冲压缩领域，具体而言，涉及一种基于fpga动态队列的多波束多数据率频域脉压方法。
背景技术：
1、脉冲压缩是雷达信号处理中一项非常重要的技术，是一个利用匹配滤波理论的实际应用。根据雷达相关理论，发射大时宽、带宽信号能够有效提高速度测量精度和速度分辨率，而提高距离分辨精度和距离分辨力有需要小时宽，脉冲压缩的提出很好地解决了这一矛盾。脉冲压缩利用匹配滤波理论，将宽脉冲压缩成窄脉冲，使输出信号在目标距离门处产生峰值，抑制旁瓣提高信噪比。在执行脉冲压缩之前，需要对数字波束形成器输出的原始波束数据进行重排。传统的波束重排实现方法为：利用现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，简称为fpga)的块随机存取存储器(，block random accessmemory，简称为bram)资源对原始波束数据进行缓存，当一个pri数据缓存完成时，开始执行波束重排，该方法实现简单且重排高效，但其需要大量的bram资源，例如一个包含4096快拍、48个波束(64bit数据)的pri，需要342个36k bram，再考虑长短pri切换时，需要多个缓存队列，bram资源将非常紧张。针对该问题，一种解决方案为将原始波束数据写入双倍速率同步动态随机存取存储器(double-data-rate three synchronous dynamic randomaccess memory，简称为ddr3)缓存队列，再从ddr3读出数据至fpga的bram，以完成波束重排操作，该方案一定程度上能够解决fpga缓存资源不足的问题，但是需要将一个pri所有原始波束数据从ddr3读出至bram，在bram上执行波束重排以及脉压，特别是在多波束多数据率场景下，fpga依然存在缓存资源紧张和处理延时高的问题。因此提出一种基于fpga动态队列的多波束多数据率频域脉压方法，该方法结合fpga重排高效与ddr3缓存资源充足的优势，通过fpga完成波束的一级重排，并将一级重排结果以流水线方式写入ddr3，从ddr3读出数据时即进行二次重排，因此实现波束重排的同时极大降低fpga缓存资源占用率，并且从ddr3每次先完整读出一个波束的全部快拍，可降低整个处理过程的延时。
技术实现思路
1、本发明实施例提供了一种基于fpga动态队列的多波束多数据率频域脉压方法，以至少解决在多波束、多数据率的场景下，利用fpga内部bram资源对多波束、多数据率的数据进行缓存，再在合适的时机进行数据一级重排，重排完成后进行脉压，这种方式导致fpga缓存资源不足和处理延时高的技术问题。
2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于fpga动态队列的多波束多数据率频域脉压方法。其中，该方法可以包括：获取fpga中的原始波束数据，对原始波束数据进行预处理和解析，得到初始波束数据，其中，原始波束数据为多波束、多数据率数据；对初始波束数据进行一级重排，得到重排后的一级波束重排数据；将一级波束重排数据依次写入固定内存器中；将写入到固定内存器中的一级波束重排数据进行二级重排，得到二级波束重排数据；基于二级波束重排数据和二级波束重排数据对应的响应函数，确定原始波束数据的频域脉压数据。
3、可选地，对原始波束数据进行预处理和解析，得到初始波束数据，包括：对原始波束数据进行缓存预处理，得到缓存预处理后的原始波束数据；对缓存预处理后的原始波束数据进行解析，得到初始波束数据。
4、可选地，对初始波束数据进行一级重排，得到重排后的一级波束重排数据，包括：将初始波束数据写入至多个目标缓存器中进行缓存，得到缓存后的初始波束数据；将初始波束数据通过选择器进行选择，得到一级波束重排数据。
5、可选地，将写入到固定内存器中的一级波束重排数据进行二级重排，得到二级波束重排数据，包括：当一级波束重排数据中的一个波束后进行突发重传时，判断进行突发重传的波束的次数是否达到预设的重传次数，若达到时，确定一级波束重排数据中的一个波束重排完成；若未达到时，对一级波束重排数据中的一个波束的地址增加固定的个数，使一级波束重排数据中的一个波束重排完成；当一级波束重排数据中的一个波束重排完成后，确定下一个波束的读起始地址去读取下一个波束，再按照一级波束重排数据中的一个波束的重排方式，进行下一个波束的二级重排，以此类推，完成一级波束重拍数据中所有波束的二级重排，得到二级波束重排数据。
6、可选地，基于二级波束重排数据和二级波束重排数据对应的响应函数，确定原始波束数据的频域脉压数据，包括：将二级波束重排数据和二级波束重排数据对应的响应函数进行傅里变换，得到二级波束重排数据的频域数据和响应函数的频域数据；基于二级波束重排数据的频域数据和响应函数的频域数据，确定原始波束数据的频域脉压数据。
7、可选地，在基于二级波束重排数据的频域数据和响应函数的频域数据，确定原始波束数据的频域脉压数据之前，该方法还包括：将二级波束重排数据的频域数据和响应函数的频域数据进行对齐。
8、可选地，基于二级波束重排数据的频域数据和响应函数的频域数据，确定原始波束数据的频域脉压数据，包括：将对齐后的二级波束重排数据的频域数据和响应函数的频域数据进行点乘计算，得到原始波束数据的频域脉压数据。
9、本发明的有益效果：
10、1、本发明提出了一种基于fpga动态队列的多波束多数据率频域脉压方法，缓存并解析原始波束数据包，根据对解析原始波束数据解析的波束个数、距离点数等参数，完成初级波束重排；将初级重排结果写入ddr3存储器中，并根据解析原始波束数据包后的解析参数动态分配存储空间大小；当一个pri的数据完全写入ddr3时，产生ddr3读请求，根据所记录参数信息与分配的地址空间，控制axi总线以相应间隔的读地址读取ddr3数据，完成最终波束重排；利用频域脉压原理，将波束数据进行傅里叶变换，再与频域脉压系数相乘，最后逆傅里叶变换得到脉压输出，解决了在多波束、多数据率的场景下，利用fpga内部bram资源对多波束、多数据率的数据进行缓存，再在合适的时机进行数据一级重排，重排完成后进行脉压，这种方式导致fpga缓存资源不足和处理延时高的技术问题，达到了在多波束、多数据率的场景下，fpga根据当前pri波束数据量，动态调整缓存队列大小，以适应长短pri切换以及多数据率切换场景，采用两级波束重排的设计，使fpga缓存资源占用率减小和处理延时短的技术效果。
1.一种基于fpga动态队列的多波束多数据率频域脉压方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始波束数据进行预处理和解析，得到初始波束数据，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述初始波束数据进行一级重排，得到重排后的一级波束重排数据，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将写入到所述固定内存器中的所述一级波束重排数据进行二级重排，得到二级波束重排数据，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述二级波束重排数据和所述二级波束重排数据对应的响应函数，确定原始波束数据的频域脉压数据，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在基于所述二级波束重排数据的频域数据和响应函数的频域数据，确定原始波束数据的频域脉压数据之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述基于所述二级波束重排数据的频域数据和响应函数的频域数据，确定原始波束数据的频域脉压数据，包括：
8.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。
