目的:
對雷達回波信號進(jìn)行數字化,并在屏幕上用極坐標實(shí)時(shí)顯示,并可以做進(jìn)一步處理,如局部放大,模式識別,智能判定等
解決方案:
利用ADLink公司PCI-9812高速A/D采樣卡對回波信號進(jìn)行采樣;并利用VC進(jìn)行編程,實(shí)現實(shí)時(shí)顯示
詳細介紹:
現在常用的雷達多采用模擬的屏顯,即把回波信號的強度直接轉換成顯示屏上的亮度信號。這種方法雖然比較方便,但存在對監控人員要求高、無(wú)法局部放大、不能保存數據等缺點(diǎn)。目前雷達的發(fā)展趨勢是數字顯示(數字P顯、數字A顯),它的優(yōu)點(diǎn)是可以方便地對局部進(jìn)行放大,以便觀(guān)察;同時(shí)可以提供數據保存功能,以利事后分析。
數據采集:
PCI-9812的最高采樣頻率為20MHz,采用Bus Master DMA把A/D轉換數據直接寫(xiě)入系統內存。為了防止PCI總線(xiàn)延時(shí)(latency)造成數據丟失,卡上提供32k采樣點(diǎn)的FIFO作為緩存。
在雷達應用中多采用脈沖發(fā)射。發(fā)射周期為x.x ms,脈沖寬度為xx us,載頻為x.x GHz。實(shí)用中在接收端利用差頻電路把頻率降下來(lái),或是用模擬積分電路得到回波的外包絡(luò )。
為了對脈沖信號進(jìn)行采樣,要求采集卡提供外觸發(fā)功能。PCI-9812提供兩種外部觸發(fā)功能:外部信號的模擬觸發(fā)和TTL電平的數字觸發(fā)。在此應用中采用TTL數字觸發(fā),用雷達發(fā)射使能信號作為觸發(fā)信號。另外該卡提供4種觸發(fā)模式供選擇:預觸發(fā)、中觸發(fā)、后觸發(fā)和延遲觸發(fā),此應用中采用后觸發(fā),即等到觸發(fā)信號發(fā)生時(shí)開(kāi)始采樣。
實(shí)際應用中,當脈沖開(kāi)始發(fā)射時(shí)即開(kāi)始對包絡(luò )信號進(jìn)行采樣,采樣xxk個(gè)點(diǎn)后對采樣數據進(jìn)行處理并顯示,然后再進(jìn)行下一次采樣。經(jīng)測試,數據處理、顯示所占用時(shí)間小于2個(gè)發(fā)射周期,滿(mǎn)足實(shí)際應用要求。
因為可以實(shí)時(shí)地采到原始回波包絡(luò ),也就可以方便地進(jìn)行局部放大等操作,并可以把處理后的數據存到硬盤(pán),供回放、分析用。
圖1雷達回波示意圖
結論:
利用PCI-9812高速數據采集卡和配帶的驅動(dòng)程序,可以方便地構成一個(gè)高速數字雷達顯示系統,具有局部放大、數據記錄等功能,大大地方便了實(shí)際使用.