一种基于HPC和COTS技术的软件雷达硬件体系结构设计

利用HPC系统强大的运算能力和高速数据传输带宽,通过网络互连所构成的网络拓扑结构,再结合基于具有可靠的工作性能和较低的成本,并且具有标准化、同类器件可替换的COTS技术的产品作为计算节点,构建了一种标准化、模块化的软件雷达硬件体系结构。

硬件故障导致雷达回波错误数据质量控制方法

雷达硬件故障直接影响数据质量,故障数据进入共享系统后不但影响本地预报员对天气系统的分析和判断,对国家级业务系统也会产生严重影响。目前,对雷达资料的数据质量控制主要针对非气象回波,对于雷达硬件故障导致的数据错误还缺乏有效的质量控制方法。该文对河北省石家庄CINRAD/SA雷达2004-2013年硬件故障时的基数据和回波特征进行分析,研究雷达故障导致的数据错误与故障类别的相关性及对数据和回波的影响。结果表明:雷达硬件故障导致的数据错误对基数据的完整性、数据位置和强度信息产生影响,发射机和接收机系统故障主要影响雷达数据的强度信息;伺服系统故障主要影响数据的位置信息。提出通过对雷达数据完整性和位置信息的检查,根据硬件故障影响雷达回波形态、位置、范围和强度等图像特征,利用基于模糊逻辑自动识别雷达硬件故障导致的错误数据的质量控制方法。利用石家庄雷达站2004—2013年雷达故障数据进行了识别效果检验,对故障数据的总体识别率超过90%,能较好实现对硬件故障导致的数据错误质量控制,是现有雷达运行正常情况下针对非气象回波的雷达数据质量控制方法的补充。

可重构接口技术在雷达信号处理硬件平台中的应用

可重构接口技术可将多种总线接口虚拟为一个统一的接口,通过软件配置满足不同的需求,具有灵活、高效等特点。基于该技术,本文提出了一种雷达信号处理硬件平台可重构数据接口刀片的设计,通过现场可编程逻辑门阵列FPGA,在不改变硬件设置的情况下,实现平台与上位机之间不同总线高速数据的传输,为雷达信号处理硬件平台的"通用化"提供了一种解决方案。

24 GHz盲区监测与变道辅助雷达系统的开发

提出一套含有盲区监测(BSD)与变道辅助(LCA)的24GHz雷达系统,以便提醒驾驶员可能出现的危险情况。定义了报警条件,设计了对雷达系统的波形,利用ADIsimPLL、SystemVue和Matlab软件,对雷达的信号的生成及信号处理算法进行了仿真。设计和制作了由雷达壳体、信号处理电路板、隔离信号处理电路板、雷达射频天线电路板等组成的雷达的硬件系统。对雷达系统的盲区监测与变道辅助功能进行了实车测试实验。结果显示:雷达系统能够设定的危险工况下进行警告且不在其他工况下进行警告。因此,本雷达系统开发符合相关的国际标准。

船舶导航雷达发展趋势的研究

由于客户对雷达高性价比的要求,厂家对低成本、高效益的追求,海事法规的规范,环境的限制以及技术的发展,船舶导航雷达经过几十年的发展,已取得长足的进展,在性能上基本可以应付目前的海上交通状况。现代船舶导航系统趋向于信息融合。船舶导航雷达结合AIS、GPS等传感器组合成为综合驾驶台系统已经实现。雷达未来的发展就是更好的实现现代船舶高性能、高可靠性、智能化和多功能等方面的导航要求。

空管THALES雷达IETM仿真培训系统开发研究

随着空管系统设备保障要求的不断提升,各岗位对人员技能水平的培训要求也越来越高。传统的做法是根据已有的设备平台设计一些操作类课程,学员现场练习,提升水平。但随着实操技能课程的开展,培训却遇到很多困难,主要的原因在于空管系统通信导航监视专业设备种类繁多,无法提供足够多的设备平台供培训使用,严重影响通导技术人员全面技能的提升。为了缓解这一问题,经过研究,采用 IETM 技术可以达到仿真设备实验平台的效果,利用这项技术开发软件平台进行人员培训,是对现有传统课程开发方式的有益补充。

基于PCI总线的雷达高度表仿真平台设计

介绍了基于PCI总线的雷达高度表硬件仿真平台设计,给出了该平台的整体硬件结构及软件结构,对该平台的具体实现进行了较详细的介绍,分析了该硬件仿真平台,并最终在该平台上实现了LFMCW雷达高度表算法的硬件仿真,体现了该硬件仿真平台在评估具体工程算法可行性中的作用。

嵌入式总线架构的发展分析

对嵌入式总线架构从并行到串行,从点对点到交换式架构发展过程进行了论述,结合雷达领域应用对VPX系列标准进行了深入分析,提出了基于VITA系列标准的雷达硬件开放式体系架构规范制定总体思路。