专利名称：电子海图用雷达图像卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于船用导航及避碰的电子海图综合信息显示系统(ECDIS)的雷达图像卡。
背景技术：
电子海图综合信息显示系统ECDIS要求能综合显示电子海图、雷达图像信息、GPS(全球定位系统)、AIS(自动识别系统)等多种系统的综合导航信息，作为未来船舶安全导航要求，电子海图与雷达图像的综合叠加显示技术的要求将是大势所趋。
现有的电子海图系统都仅仅实现电子海图的单独显示，还不能实现在电子海图上叠加雷达图像数据的功能。
使用PC机系统实现雷达显示器是船用导航雷达的一个发展方向。
实用新型内容鉴于ECDIS电子海图综合信息显示系统中，雷达图像信息的叠加显示功能的要求，本实用新型提供一种电子海图用雷达图像卡，提供雷达图像，进行电子海图与雷达图像的叠加显示。
本实用新型所提供的一种电子海图用雷达图像卡，其特征在于它包括两两相连的图像模块、控制模块和外围部件接口(PCI)控制器，其中图像模块，接收从雷达信号预处理部分处理后的雷达信号，在其内对该雷达信号进行处理并最后生成一次雷达图像，并可实现图像数据的更新和传输同步进行，经PCI(外围部件互连)总线传输到外围的工控机中显示，它包括模/数转换单元、坐标变换单元、与该模/数转换单元相连的数据通道、与该坐标变换单元相连的地址通道、以及分别与数据、地址通道相连的视频存储器；控制模块，接收从PCI接口控制器传来的各种操作控制命令，经过处理产生相应的各种控制信号送往图像模块，实现雷达图像的各种功能显示，同时还接收从图像模块传来的雷达信号的各种基本参数，经过处理送往PCI接口控制器；PCI接口控制器，接收从图像模块传来的一次雷达图像和控制模块传来的雷达信号基本参数，经PCI总线传输到外围的工控机中显示，并接收该工控机传来的各种操作控制命令，送往控制模块。
采用了上述的技术解决方案，将传统雷达信号处理技术和最新的半导体集成电路技术相结合，达到雷达信号实时处理，PCI总线控制和传输，雷达图像叠加显示及控制，起到船用导航及避碰的作用。
图1是本实用新型雷达图像卡的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型，即一种电子海图用雷达图像卡，包括两两相连的图像模块1、控制模块2和PCI接口控制器3。
图像模块1，接收从雷达信号预处理部分4处理后的雷达信号，在其内对该雷达信号进行处理并最后生成一次雷达图像，并可实现图像数据的更新和传输同步进行，经PCI总线传输到外围的工控机5中显示，包括模/数(A/D)转换单元11、坐标变换单元12、与该模/数转换单元11相连的数据通道13、与该坐标变换单元12相连的地址通道14、以及分别与数据、地址通道13、14相连的视频存储器15。其中，坐标变换单元12、数据、地址通道13、14分别采用美国Xilinx公司Spartan II系列的型号为XC2S200的大规模FPGA(现场可编程门阵列)器件；视频存储器15采用了美国TI公司的TMS55160大容量动态视频VRAM(视频随机访问存储器)来存储雷达图像数据；A/D转换单元11采用美国TI公司的TLC5540I高速A/D转换器件，实时雷达头信号的高速数据采集和转换。
控制模块2，接收从PCI接口控制器3传来的各种操作控制命令，经过处理产生相应的各种控制信号送往图像模块1，实现雷达图像的各种功能显示，同时还接收从图像模块1传来的雷达信号的各种基本参数，经过处理送往PCI接口控制器3。该控制模块2可采用美国Xilinx公司Spartan II系列的型号为XC2S200的大规模FPGA器件。
PCI接口控制器3，接收从图像模块1传来的一次雷达图像和控制模块2传来的雷达信号基本参数，经PCI总线传输到外围的工控机5中显示，并接收该工控机5传来的各种操作控制命令，送往控制模块2。该PCI接口控制器3可采用美国Xilinx公司Spartan II系列的型号为XC2S200的大规模FPGA器件，可实现最高33MHz的PCI总线传输速率，符合PCI2.2规范的PCI接口设计和时序收敛。
本实用新型主要采用FPGA(现场可编程门阵列)作为主要功能实现芯片，只需通过修改软件，就可以适应不同型号的雷达头信号而无需对硬件电路做大幅度修改。并使用高速A/D采样转换器，大容量VRAM(视频随机访问存储器)和FLASH(闪速存储器)等存储器件等数字电路器件，具有以下优点系统高度集成化，性能稳定，系统化、模块化、通用化设计，可以软件再升级而无需改动硬件电路。经过实验，雷达卡系统的功能完整，操作简单，性能稳定，可扩展性好。
权利要求1.一种电子海图用雷达图像卡，其特征在于它包括两两相连的图像模块、控制模块和PCI接口控制器，其中图像模块，接收从雷达信号预处理部分处理后的雷达信号，在其内对该雷达信号进行处理并最后生成一次雷达图像，并可实现图像数据的更新和传输同步进行，经PCI总线传输到外围的工控机中显示，它包括模/数转换单元、坐标变换单元、与该模/数转换单元相连的数据通道、与该坐标变换单元相连的地址通道、以及分别与数据、地址通道相连的视频存储器；控制模块，接收从PCI接口控制器传来的各种操作控制命令，经过处理产生相应的各种控制信号送往图像模块，实现雷达图像的各种功能显示，同时还接收从图像模块传来的雷达信号的各种基本参数，经过处理送往PCI接口控制器；PCI接口控制器，接收从图像模块传来的一次雷达图像和控制模块传来的雷达信号基本参数，经PCI总线传输到外围的工控机中显示，并接收该工控机传来的各种操作控制命令，送往控制模块。
专利摘要一种电子海图用雷达图像卡，包括图像模块，接收外界的雷达信号，进行处理并最后生成一次雷达图像，并可实现图像数据的更新和传输同步进行；控制模块，接收从PCI接口控制器传来的各种操作控制命令，经过处理产生相应的各种控制信号送往图像模块，实现雷达图像的各种功能显示，同时还接收从图像模块传来的雷达信号的各种基本参数，经过处理送往PCI接口控制器；PCI接口控制器，接收从图像模块传来的一次雷达图像和控制模块传来的雷达信号基本参数，经PCI总线传输到外围的工控机中显示。本实用新型将传统雷达信号处理技术和最新的半导体集成电路技术相结合，达到雷达信号实时处理，PCI总线控制和传输，雷达图像叠加显示及控制，起到船用导航及避碰的作用。
文档编号G01S13/94GK2731557SQ200420090058
公开日2005年10月5日 申请日期2004年9月15日 优先权日2004年9月15日
发明者吴豫, 徐庆之 申请人:上海广电通信技术有限公司