发布日期：2025/5/15

雷达视频信号采集回放系统

   该系统除用于单个目标的识别，还应用于判断目标以外的背景信息，实现特定目的的搜索功能，识别的范围更广、信息含量更大，所需要处理的数据也更多，采集所需图像的同时，还要精确记录方位、时间等多维信息，可以实时回放所采集的图像信息，实现难度大，硬件需求高。

1、雷达视频信号采集需求

1、1 信号特征

（1）video    AD信号，幅度为±5V;

（2）trig      触发信号，±3.3VCMOS电平信号3000Hz;

（3）BP      方位信号，±3.3VCMOS电平信号252Hz;

（4）HD      0点信号，±3.3VCMOS电平信号 0.7Hz。

图1  触发信号与回波视频信号的时序图

图2  方位信号与0点信号的时序图

 

1、2 采集工作原理

设备开机工作后，由触发信号Trig控制开始采集和存储,天线每旋转一圈，会产生一个0点信号（HD）和360个方位信号（BP），每次采集128-130圈，即采集到128-130个0点信号（采集的点数能够在软件上任意设置）。工作时并不是360°方位角全部采集，应能在软件上设置任意角度采集，在采集扇角外的区域内，只数字计数，AD不采集。

1、3 软件要求

1、能够根据用户要求定制采集软件，提供动态链接库，以供用户二次开发；

2、能够设置自动采集和手动采集两种选择；

3、能够对采样率进行分频设定，用户可根据需要自行设置采样率；

4、能够设定每次触发后的采集时间（采集长度）；

5、能够任意设置采集的扇角（360°不一定全部采集，根据需要设置采集的扇角）。

6、能够按要求设定数据存储的格式和类型，能够自行设定采样率。

1、4 数据存储要求

1、天线每旋转一圈单独存储一个数据，并在下一圈采集开始之前存储完毕。

2、每次采集，在指定的路径下，自动生成一个以时间命名的文件夹，每一圈存储的数据以时间命名，自动存储在生成的文件夹里，比如设置一次采集130个数，那么这个文件夹里为130个数据文件（每圈一个数据）。

2、高速数据采集模块

n 模拟输入通道数：2通道，多模块可并行扩展

n 每通道最高采样率：可同时达到125MSps;

n A/D分辨率：16Bit

n 输入范围：支持多档输入范围，±0.2V,±0.5V,±1.0V,±2.5V,±5.0V,±10.0V

n 输入信号带宽：0Hz～60MHz

n 增益和零点完全自校准

n 触发方式：手动触发、外触发（可设置上升沿、下降沿）、内触发（上升沿、下降沿、出窗触发、入窗触发），具有触发逻辑或、逻辑与功能

n 触发电平：内触发电平在量程范围内256级程控，外触发电平是TTL电平

n  数据存储方式：板载缓存，2048M字节/张

3、回放雷达信号波形

3.1 视频数据回放

回放波形不但需要还原记录的高速视频信号，还需要还原雷达的时序波形，和按照触发方式同步输出的视频信号。

硬件采用两块卡来完成以上功能：

基于PCIe的高速数据回放卡

n 1通道 625Msps。

n 16bit分辨率。

n 200MHz模拟带宽

n　支持连续分段模式回放无穷大的数据文件。

n PCIE X8 接口。

n　采用外触发trig分段的波形的回放模式：

 

3.2  触发，方位船首信号的回放

 

l 产生触发信号时序，驱动雷达显示终端。同时对数据回放卡进行外触发。

l 输出具有方位信息和船首信息的RS422信号，用于产生同雷达头等同的时序信号。