多樣化雷達接入方案設(shè)計

在無人船、機場場面監(jiān)視、海岸監(jiān)控等系統(tǒng)中，雷達都是主動探測的核心手段，對其高效、便捷的操控集成是一大痛點。近期，雷海科技發(fā)布了兩款新品，分別是LHRNAB01型雷達網(wǎng)絡(luò)采集卡和LHRPM02型全國產(chǎn)化雷達信息處理模組，特別適用于類似于無人船等對功耗、體積、成本、性能有較高要求的場合。

一、LHRNAB01型雷達網(wǎng)絡(luò)采集卡

LHRNAB01型雷達網(wǎng)絡(luò)采集卡是面向現(xiàn)代雷達而開發(fā)的信號級雷達采集卡，主要功能是將模擬雷達視頻輸入轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)雷達視頻，接入模擬雷達視頻、觸發(fā)信號、零位以及方位信號，將雷達視頻數(shù)字化后，通過UDP方式發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。采集卡可方便的集成到雷達天線中，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)雷達功能，可將原雷達昂貴的射頻輸出電纜替換為價格便宜的網(wǎng)絡(luò)電纜，降低了成本，提高了抗干擾性能，雷達視頻傳輸距離不再受射頻電纜傳輸衰減影響。

圖1采集卡外觀

其產(chǎn)品特點有：

1）采集卡自帶的FPGA完成信號采集、網(wǎng)絡(luò)打包、網(wǎng)絡(luò)分發(fā)等功能，體積小巧，超低功耗；

2）采用硬件描述語言實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，具有低網(wǎng)絡(luò)時延特點；

3）支持單信號差分等多種典型雷達接口；

4）采用板對板連接器實現(xiàn)電源、雷達方位、觸發(fā)、方位、發(fā)射控制等輸入輸出，可靠性高；

5）視頻輸入AD采樣率可達125MHz；

6）支持對雷達前端進行調(diào)諧等模擬電路控制；

7）為用戶提供額外的多個數(shù)字IO接口；

8）采用標準RJ45接口完成千兆網(wǎng)UDP雷達視頻輸出，視頻輸出支持標準格式；

9）提供配套軟件對采集卡進行配置和控制。

采集卡主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)見表1所示。

表1 采集卡主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

二、LHRPM02型全國產(chǎn)化雷達信息處理模組

LHRPM02型全國產(chǎn)化雷達信息處理模組以網(wǎng)絡(luò)方式接收雷達原始/檢測視頻，完成信號處理、目標跟蹤、視頻無損壓縮等功能，對外部提供點跡、航跡輸出，可無縫對接LHRNAB01型雷達網(wǎng)絡(luò)采集卡。處理模組采用全志A40i處理器，集成4核ARM Cortex-A7，主頻1.2GHz，板載1GB DDR3內(nèi)存，2個以太網(wǎng)口、1個串口、1個USB口，體積非常小巧，尺寸僅為12.5cm×5cm,相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，可方便的集成在雷達天線等外部設(shè)備中。

其產(chǎn)品特點有：

1）所有元器件和部件100%國產(chǎn)化；

2）具備海浪抑制、云雨抑制、自動增益等雷達信號處理功能；

3）具備目標跟蹤（TT）功能；

4）具備雷達原始、檢測視頻壓縮功能，減少帶寬需求；

5）接收雷達前端網(wǎng)絡(luò)化原始、檢測視頻功能；

6）具備信號級、數(shù)據(jù)級模擬雷達目標功能；

7）具備目標信息上報功能；

8）支持對轉(zhuǎn)速等雷達前端進行操控功能

9）支持一對多的遠程操控，提供商業(yè)級SDK開發(fā)包；

10）SDK開發(fā)包支持國產(chǎn)化硬件和操作系統(tǒng)部署，提供A顯、P顯、表單、控制、記錄等多種功能；

11）滿足IEC、中國船級社等對于雷達相關(guān)標準要求。

處理模組主要技術(shù)參數(shù)包括：

表2處理模組主要技術(shù)參數(shù)

三、更多解決方案

除了使用采集卡和處理模組實現(xiàn)雷達接入外，雷?？萍紴榱烁玫倪m應(yīng)不同客戶的需求，還提供了多樣化的雷達接入方案，以雷達視頻的處理流程為例，接入方案見圖3。

圖3 多樣化雷達接入方案 針對傳統(tǒng)僅有硬信號（方位、觸發(fā)、零位、視頻）的雷達前端，可以通過雷?？萍?strong>精衛(wèi)系列板卡（一代、二代、三代）實現(xiàn)接入，單板可實現(xiàn)采樣、信號處理、數(shù)據(jù)處理、顯控、記錄存儲、雷達控制、信息上報功能，具備鍵盤、顯示等接口，幫助用戶快速構(gòu)建雷達終端；也可以通過網(wǎng)絡(luò)采集卡、信息處理模組配合遠程雷達顯控軟件實現(xiàn)雷達接入。

針對具備網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)輸出能力的雷達前端，可以通過信息處理模組對雷達前端輸出的原始或者檢測視頻進行處理，形成點跡航跡，配合遠程雷達顯控軟件實現(xiàn)雷達接入；也可以全部軟件化部署于用戶硬件平臺上。

硬件產(chǎn)品提供國產(chǎn)化和非國產(chǎn)化兩個版本，軟件采用C++編寫，可在Windows、linux、麒麟等操作系統(tǒng)流暢運行，已在X86、ARM處理器上完成適配，提供SDK接口，方便用戶二次開發(fā)。

雷海自有雷達模擬器，可對外輸出原始、檢測、點跡、航跡等信號級、數(shù)據(jù)級，便于用戶聯(lián)試和訓(xùn)練。

上述方案已支持古野、遼無等多個雷達型號，并已在10個無人艇廠商完成適配。

編輯：黃飛

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