導(dǎo)航雷達(dá)回波信號(hào)數(shù)據(jù)采集與壓縮技術(shù)研究.pdf

1、雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)正得到越來(lái)越廣泛的關(guān)注和研究。作為后續(xù)數(shù)值和圖像分析的基礎(chǔ)，如何有效獲取雷達(dá)的回波數(shù)據(jù)成為應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文以實(shí)際項(xiàng)目為應(yīng)用背景，在分析導(dǎo)航雷達(dá)回波信號(hào)和其他同步信號(hào)的作用和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的重要組成部分之一的雷達(dá)信號(hào)采集單元提出了可行的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案。 針對(duì)導(dǎo)航雷達(dá)回波信號(hào)的實(shí)際特點(diǎn)和采樣要求，本文設(shè)計(jì)了多路信號(hào)同步的采樣方案，以間歇采樣為基本原理，以外觸發(fā)為采樣控制方式，同步采集來(lái)自導(dǎo)航雷達(dá)信源的視

2、頻回波信號(hào)、船首信號(hào)、方位信號(hào)和觸發(fā)脈沖信號(hào)。 首先，從原理驗(yàn)證的角度出發(fā)，在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行充分論證的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了基于Windows操作系統(tǒng)和PXI總線硬件平臺(tái)雷達(dá)回波信號(hào)采集存儲(chǔ)單元。通過(guò)信號(hào)調(diào)理模塊實(shí)現(xiàn)采集單元與雷達(dá)單元之間的信號(hào)匹配。同時(shí)，基于Windows操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)了雷達(dá)信號(hào)采集、存儲(chǔ)和回放軟件，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)回波采樣結(jié)果的實(shí)時(shí)成像、存儲(chǔ)以及采樣數(shù)據(jù)的離線分析。通過(guò)后續(xù)的岸基實(shí)驗(yàn)，證明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。在此基礎(chǔ)上，提

3、高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性要求，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于VxWorks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和CPCI總線設(shè)備的雷達(dá)回波信號(hào)實(shí)時(shí)采集平臺(tái)，并且將采集單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用系統(tǒng)的其他上位機(jī)單元連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交互功能。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，針對(duì)采樣過(guò)程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)空間的消耗問(wèn)題，本文對(duì)數(shù)據(jù)無(wú)損壓縮技術(shù)進(jìn)行了研究。在分析比較幾種常用無(wú)損壓縮算法的基礎(chǔ)上，選擇基于LZW算法的數(shù)據(jù)無(wú)損壓縮方法并通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。主要從壓縮比和壓縮時(shí)間上考察了算法實(shí)現(xiàn)