一种基于岸基雷达的雷达信号解析机

本发明属于，具体涉及一种基于岸基雷达的雷达信号解析机。

背景技术：

1、船舶交通管理系统主要是为了适应海上运输的发展，实现港口水运交通管理现代化而建设的，通过对雷达视频的实时监控实现对全景交通图像的观察，在vts系统中，其主要的信息有雷达原始信息(雷达视频、方位等信号)、vhf-df信息、雷达目标跟踪信息、无人站监控信息等，一旦信息采集分析错误有可能造成严重的事故，因此，雷达信号采集分析的准确性和稳定性显得尤为重要。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，用以解决现有技术现有雷达信号采集分析稳定性与准确率第且无法回放等问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，包括雷达与解析系统，所述解析系统包括控制单元、雷达收发器、解析系统，所述解析系统包括现场可编程门阵列、模数转换器、时钟分配及处理器模块、光模块，所述解析系统接收收发机送来的接收视频混合信号，经过模数转换器高速采样后送给现场可编程门阵列，现场可编程门阵列将雷达视频信号和相对应的方位信号的解调与分离，并分为两路实时送出，其中一路传送给光模块实现对外信息的传输，另一路通过高速串行总线传送给处理器模块进行后续进一步的信息处理。

4、进一步的，还包括采集器，所述光模块与采集器互联，模数转换器将雷达视频通过光模块送入采集器，采集器将打包混合后的雷达数字视频通过光模块送入现场可编程门阵列，现场可编程门阵列通过解包和处理，将该视频与对应的方位信号通过高速串行总线传送给处理器模块进行信号处理实现视频回放。

5、进一步的，所述模数转换器输入的混合视频信号采用差分运算放大器进行信号调理。

6、进一步的，所述差分运算放大器的输入端接一个50ω的电阻实现与雷达收发机输出的匹配。

7、进一步的，所述雷达脉冲宽度为60ns或250ns或800ns，带宽为16mhz-20mhz或4mhz-5mhz或1.5-2.0mhz。

8、对雷达回波信号进行实时采集是雷达信号数字化处理的前提和基础。对于常规脉冲雷达来说的发射脉冲宽度为τ,则在雷达接收机中中频放大器的带宽应为τ-1，由采样定理可以确定，为了不引起失真，采样频率∫s应满足∫s＞2τ-1。

9、进一步的，所述模数转换器采样频率至少大于雷达两倍信号带宽。

10、进一步的，所述雷达输入混合视频信号的方位起始信号为-4v脉宽5μs的脉冲，串行方位信号为-2v脉宽5μs的脉冲串，主触发信号为+3v脉宽2μs的脉冲，模拟视频为0-2v的模拟信号，输入信号共两路。

11、在模数转换设计中，将输入的混合信号全部转换为正信号，将雷达视频量化值大于4000的判定为方位起始信号，量化值在1500～3500的判定为串行方位信号。其中，串行方位信号共16位，即量化值大于2500的判定为‘1’，小于2500的判定为‘0’，量化值小于1000的判定为主触发信号，主触发信号后的信号为雷达视频信号。

12、进一步的，系统中的各个部件具有同步的时钟，数据在不同模块之间的传输和处理时保持一致。

13、进一步的，所述系统的采样频率≥80mhz，幅度量化≥8bits，方位量化≥13bits，距离范围≥24nmile。

14、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

15、通过解析系统的实时数据处理，可以迅速获取船舶的实时信息，以便做出及时的决策和调整，能够更全面地监测船舶的位置、速度、航向等信息，为船舶交通管理、安全监测等提供更多信息支持，解析系统具有高效、稳定、实时的数据处理能力，能够在船舶监测、安全性分析等领域中提供精确、综合的信息支持。

技术特征：

1.一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，包括雷达与解析系统，其特征在于：所述解析系统包括控制单元、雷达收发器、解析系统，所述解析系统包括现场可编程门阵列、模数转换器、时钟分配及处理器模块、光模块，所述解析系统接收收发机送来的接收视频混合信号，经过模数转换器高速采样后送给现场可编程门阵列，现场可编程门阵列将雷达视频信号和相对应的方位信号的解调与分离，并分为两路实时送出，其中一路传送给光模块实现对外信息的传输，另一路通过高速串行总线传送给处理器模块进行后续的信息处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，其特征在于：还包括采集器，所述光模块与采集器互联，模数转换器将雷达视频通过光模块送入采集器，采集器将打包混合后的雷达数字视频通过光模块送入现场可编程门阵列，现场可编程门阵列通过解包和处理，将该视频与对应的方位信号通过高速串行总线传送给处理器模块进行信号处理实现视频回放。

3.根据权利要求1所述的一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，其特征在于：所述模数转换器输入的混合视频信号采用差分运算放大器进行信号调理。

4.根据权利要求3所述的一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，其特征在于：所述差分运算放大器的输入端接一个50ω的电阻实现与雷达收发机输出的匹配。

5.根据权利要求1所述的一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，其特征在于：所述雷达脉冲宽度为60ns或250ns或800ns，带宽为16mhz-20mhz或4mhz-5mhz或1.5-2.0mhz。

6.根据权利要求5所述的一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，其特征在于：所述模数转换器采样频率至少大于雷达两倍信号带宽。

7.根据权利要求1所述的一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，其特征在于：所述雷达输入混合视频信号的方位起始信号为-4v脉宽5μs的脉冲，串行方位信号为-2v脉宽5μs的脉冲串，主触发信号为+3v脉宽2μs的脉冲，模拟视频为0-2v的模拟信号，输入信号共两路。

技术总结
本发明属于雷达解码技术领域，具体涉及一种基于岸基雷达的雷达信号解析机，包括雷达与解析系统，所述解析系统包括控制单元、雷达收发器、解析系统，所述解析系统包括现场可编程门阵列、模数转换器、时钟分配及处理器模块、光模块，所述解析系统接收收发机送来的接收视频混合信号，经过模数转换器高速采样后送给现场可编程门阵列，现场可编程门阵列将雷达视频信号和相对应的方位信号的解调与分离，并分为两路实时送出，其中一路传送给光模块实现对外信息的传输，另一路通过高速串行总线传送给处理器模块进行后续进一步的信息处理，本发明的优点在于解析系统具有高效、稳定、实时的数据处理能力，能够在船舶监测、安全性分析等领域中提供精确、综合的信息支持。

技术研发人员：李晗,刘宏山
受保护的技术使用者：辽宁工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15