一種雷達信號通用處理平臺制造技術

本發明專利技術涉及一種雷達信號通用處理平臺，屬雷達信號處理設備技術領域。它由通訊板、處理板等構成，其特點是：機箱內通過插座安裝有通訊板、定時板、接口板Ⅰ、接口板Ⅱ、處理板、信號源板，機箱外通過接口板Ⅰ、接口板Ⅱ安裝有與通訊板、定時板、處理板、信號源板一一適配的接口；通訊板上設置有人機操作界面。實現信號處理和監控一體化管理，集成度高；機箱支持光纖、網口、RS422多種接口，兼容性好。統一架構和編程語言提高了系統的維護性和擴展性。通用型硬件適配性強，具備完善的自檢功能和測試點，人機操作界面友好，利于后續升級改造。解決了現有技術接口、插件種類和功能單一，機內自檢設備檢測覆蓋率低，且無人機操作界面的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種雷達信號通用處理平臺，屬雷達信號處理設備

技術介紹
信號處理平臺是現代雷達的核心部件，其工作性能直接影響雷達的探測威力。在傳統的設計方案中，信號處理平臺是按照功能劃分來設計硬件的，對外接口種類單一，缺少系統和插件測試接口，且沒有人機操作界面。這種設計結構不僅極大地制約了雷達的整體性能，而且給后續的升級改造帶來困難。因此，研發一款具備操作界面及多種類接口，方便系統和插件測試，利于升級改造的高性能的通用信號處理平臺，對提高雷達整機研制水平及工作性能具有重大意義，是非常有必要的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于：提供一種采用通用型硬件，適配性強，接口類型豐富，具備完善的自檢功能和測試點，且人機操作界面友好，利于升級改造的雷達信號通用處理平臺；解決現有技術接口、插件種類和功能單一，機內自檢設備檢測覆蓋率低，且無人機操作界面的問題。本專利技術是通過如下的技術方案來實現上述目的的：該雷達信號通用處理平臺由通訊板、定時板、接口板Ⅰ、接口板Ⅱ、處理板、信號源板、機箱構成，其特征在于：機箱內通過插座安裝有通訊板、定時板、接口板Ⅰ、接口板Ⅱ、處理板、信號源板、工作電源組件，機箱外殼上通過接口板Ⅰ、接口板Ⅱ安裝有與通訊板、定時板、處理板、信號源板一一適配的接口；通訊板上設置有人機操作界面；通訊板包括核心模塊、FPGA嵌入式控制模塊、人機操作界面；處理板包括FPGA嵌入式控制模塊、DSP數字信號處理器；定時板由FPGA嵌入式控制模塊組成，FPGA嵌入式控制模塊包括控制報文子模塊、時鐘信號子模塊、信號終極輸出子模塊；接口板Ⅰ包括FPGA嵌入式控制模塊、光纖接口、光電轉換子模塊、數據分發/處理單元；接口板Ⅱ包括FPGA嵌入式控制模塊、光纖接口、一組32位數據采集接口；信號源板包括FPGA嵌入式控制模塊、FLASH存儲器、光纖接口。所述的通訊板的核心模塊為研華系統核心模塊；可根據人機操作界面功能裁減標準操作系統軟件包，保證人機操作界面的正常運行；通訊板的人機操作界面采用C++Builder XE6工具開發，運行于XPE操作系統，以RS232串口形式收發錄入指令和狀態信息。所述的處理板包括FPGA嵌入式控制模塊、DSP數字信號處理器，是核心運算單元，DSP數字信號處理器對待處理的數據進行脈沖壓縮、波束合成、雜波抑制、俯仰角測量、方位角測量運算。所述的定時板通過控制報文子模塊解碼正常工作所需的各種控制報文；通過時鐘信號子模塊提供通訊板、定時板、接口板Ⅰ、接口板Ⅱ、處理板、信號源板工作所需的時鐘信號；通過信號終極輸出子模塊輸出最終處理信號。所述的接口板Ⅰ至少安裝有六個光纖接口，接口板Ⅰ為第一級信號處理單元，通過光電轉換子模塊完成光電轉換；通過數據分發/處理單元將輸入的待處理數據分發到各個處理單元。所述的接口板Ⅱ至少安裝有兩個光纖接口和一組32位數據采集接口，轉發和緩存信號處理平臺工作時的中間結果，同時，通過光纖接口和32位數據采集接口實時監控信號處理平臺的工作狀態。所述的信號源板至少安裝有一個光纖接口，用光纖接口將FLASH存儲器中存儲的測試數據發送到接口板Ⅰ，用于檢測本專利技術信號處理平臺的性能狀態是否正常。本專利技術與現有技術相比的有益效果在于：該雷達信號通用處理平臺通過通訊板、定時板、接口板Ⅰ、接口板Ⅱ、處理板、信號源板和機箱構建起一個完整的通用信號處理平臺，實現信號處理和監控的一體化管理，提高了系統的集成度，方便操作。機箱支持光纖、網口、RS422等多種接口形式，提高了系統的兼容性。軟件設計采取統一架構和編程語言，提高了系統的維護性和擴展性。采用通用型硬件，適配性強，接口類型豐富，具備完善的自檢功能和測試點，且人機操作界面友好，利于后續升級改造，有效降低了信號處理系統的開發難度和成本。徹底解決了現有技術接口、插件種類和功能單一，機內自檢設備檢測覆蓋率低，且無人機操作界面的問題。附圖說明圖1為一種雷達信號通用處理平臺的整體結構示意圖；圖2為處理板的結構示意圖；圖3為一種雷達信號通用處理平臺的人機操作界面示意圖。圖中：1、通訊板，2、定時板，3、接口板Ⅰ，4、接口板Ⅱ，5、處理板，6、信號源板，7、機箱。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的實施方式作進一步詳細說明：該雷達信號通用處理平臺由通訊板1、定時板2、接口板Ⅰ3、接口板Ⅱ4、處理板5、信號源板6、機箱7構成，機箱7內通過插座安裝有通訊板1、定時板2、接口板Ⅰ3、接口板Ⅱ4、處理板5、信號源板6、工作電源組件，機箱1外殼上通過接口板Ⅰ3、接口板Ⅱ4安裝有與通訊板1、定時板2、處理板5、信號源板6一一適配的接口；通訊板1上設置有人機操作界面；通訊板1包括核心模塊、FPGA嵌入式控制模塊、人機操作界面；系統核心模塊采用研華系統核心模塊；處理板5包括FPGA嵌入式控制模塊、DSP數字信號處理器；定時板2由FPGA嵌入式控制模塊組成，FPGA嵌入式控制模塊包括控制報文子模塊、時鐘信號子模塊、信號終極輸出子模塊；接口板Ⅰ3包括FPGA嵌入式控制模塊、光纖接口、光電轉換子模塊、數據分發/處理單元；接口板Ⅱ4包括FPGA嵌入式控制模塊、光纖接口、一組32位數據采集接口；信號源板6包括FPGA嵌入式控制模塊、FLASH存儲器、光纖接口。所述的通訊板1的核心模塊為研華系統核心模塊；可根據人機操作界面功能裁減標準操作系統軟件包，保證人機操作界面的正常運行；通訊板1的人機操作界面采用C++Builder XE6工具開發，運行于XPE操作系統，以RS232串口形式收發錄入指令和狀態信息。所述的處理板5包括FPGA嵌入式控制模塊、DSP數字信號處理器，是核心運算單元，DSP數字信號處理器對待處理的數據進行脈沖壓縮、波束合成、雜波抑制、俯仰角測量、方位角測量運算。所述的定時板2通過控制報文子模塊解碼正常工作所需的各種控制報文；通過時鐘信號子模塊提供通訊板、定時板、接口板Ⅰ、接口板Ⅱ、處理板、信號源板工作所需的時鐘信號；通過信號終極輸出子模塊輸出最終處理信號。所述的接口板Ⅰ3至少安裝有六個光纖接口，接口板Ⅰ為第一級信號處理單元，通過光電轉換子模塊完成光電轉換；通過數據分發/處理單元將輸入的待處理數據分發到各個處理單元。所述的接口板Ⅱ4至少安裝有兩個光纖接口和一組32位數據采集接口，轉發和緩存信號處理平臺工作時的中間結果，同時，通過光纖接口和32位數據采集接口實時監控信號處理平臺的工作狀態。所述的信號源板6的自檢設備，用于檢測本專利技術通用信號處理平臺的性能狀態是否正常。（參見圖1～3）通訊板1、定時板2、接口板Ⅰ3、接口板Ⅱ4、處理板5、信號源板6、工作電源組件均制作為插件。機箱7為通訊板1、定時板2、接口板Ⅰ3、接口板Ⅱ4、處理板5、信號源板6、工作電源組件各插件提供工作所需的電壓和系統內的數據交互通道，以及該雷達信號通用處理平臺的對外接口。機箱7通過相應接口分別連接有顯示器、鍵盤、鼠標。該雷達信號通用處理平臺的工作流程如下所示：打開人機操作界面，通訊板1通過機箱7向定時板2發送控制命令，定時板2再通過機箱7將控制命令轉發給接口板Ⅰ3，接口板Ⅰ3將收到的控制命令和數據按數據流打包后通過機箱7發送給處理板5，處理板5對接收到的數據按數據流中的報文做匹配濾波處理，然后通過機箱7發送到本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雷達信號通用處理平臺，它由通訊板（1）、定時板（2）、接口板Ⅰ（3）、接口板Ⅱ（4）、處理板（5）、信號源板（6）、機箱（7）構成，其特征在于：機箱（7）內通過插座安裝有通訊板（1）、定時板（2）、接口板Ⅰ（3）、接口板Ⅱ（4）、處理板（5）、信號源板（6）、工作電源組件；機箱（7）外殼上通過接口板Ⅰ（3）、接口板Ⅱ（4）安裝有與通訊板（1）、定時板（2）、處理板（5）、信號源板（6）一一適配的接口；通訊板（1）上設置有人機操作界面；通訊板（1）包括核心模塊、FPGA嵌入式控制模塊、人機操作界面；處理板（5）包括FPGA嵌入式控制模塊、DSP數字信號處理器；定時板（2）由FPGA嵌入式控制模塊組成，FPGA嵌入式控制模塊包括控制報文子模塊、時鐘信號子模塊、信號終極輸出子模塊；接口板Ⅰ（3）包括FPGA嵌入式控制模塊、光纖接口、光電轉換子模塊、數據分發/處理單元；接口板Ⅱ（4）包括FPGA嵌入式控制模塊、光纖接口、一組32位數據采集接口；信號源板（6）包括FPGA嵌入式控制模塊、FLASH存儲器、光纖接口。

【技術特征摘要】
1.一種雷達信號通用處理平臺，它由通訊板（1）、定時板（2）、接口板Ⅰ（3）、接口板Ⅱ（4）、處理板（5）、信號源板（6）、機箱（7）構成，其特征在于：機箱（7）內通過插座安裝有通訊板（1）、定時板（2）、接口板Ⅰ（3）、接口板Ⅱ（4）、處理板（5）、信號源板（6）、工作電源組件；機箱（7）外殼上通過接口板Ⅰ（3）、接口板Ⅱ（4）安裝有與通訊板（1）、定時板（2）、處理板（5）、信號源板（6）一一適配的接口；通訊板（1）上設置有人機操作界面；通訊板（1）包括核心模塊、FPGA嵌入式控制模塊、人機操作界面；處理板（5）包括FPGA嵌入式控制模塊、DSP數字信號處理器；定時板（2）由FPGA嵌入式控制模塊組成，FPGA嵌入式控制模塊包括控制報文子模塊、時鐘信號子模塊、信號終極輸出子模塊；接口板Ⅰ（3）包括FPGA嵌入式控制模塊、光纖接口、光電轉換子模塊、數據分發/處理單元；接口板Ⅱ（4）包括FPGA嵌入式控制模塊、光纖接口、一組32位數據采集接口；信號源板（6）包括FPGA嵌入式控制模塊、FLASH存儲器、光纖接口。2.根據權利要求1所述的一種雷達信號通用處理平臺，所述的通訊板（1）的核心模塊為研華系統核心模塊；可根據人機操作界面功能裁減標準操作系統軟件包，保證人機操作界面的正常運行；通訊板的人機操作界面采用C++Builder XE6工具開發，運行于XPE操作系統，以RS232串口形式...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈佳波，鄧興，杜昌友，姚衡，
申請(專利權)人：荊州南湖機械股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42