目的:
對雷達回波信號進行數字化,并在屏幕上用極坐標實時顯示,并可以做進一步處理,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行采樣;并利用VC進行編程,實現(xiàn)實時顯示
詳細介紹:
現(xiàn)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(jiān)控人員要求高、無法局部放大、不能保存數據等缺點。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)點是可以方便地對局部進行放大,以便觀察;同時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轉換數據直接寫入系統(tǒng)內存。為了防止PCI總線延時(latency)造成數據丟失,卡上提供32k采樣點的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。實用中在接收端利用差頻電路把頻率降下來,或是用模擬積分電路得到回波的外包絡。
為了對脈沖信號進行采樣,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)生時開始采樣。
實際應用中,當脈沖開始發(fā)射時即開始對包絡信號進行采樣,采樣xxk個點后對采樣數據進行處理并顯示,然后再進行下一次采樣。經測試,數據處理、顯示所占用時間小于2個發(fā)射周期,滿足實際應用要求。
因為可以實時地采到原始回波包絡,也就可以方便地進行局部放大等操作,并可以把處理后的數據存到硬盤,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程序,可以方便地構成一個高速數字雷達顯示系統(tǒng),具有局部放大、數據記錄等功能,大大地方便了實際使用.