一種船舶交通導航系統中模數混合視頻轉換系統的製作方法

2023-10-04 22:47:49

專利名稱：一種船舶交通導航系統中模數混合視頻轉換系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於ー種船舶交通導航系統(VTS)中混合視頻轉換的技術。
技術背景 在VTS系統中，雷達信號數據處理是其核心部分，這部分的功能和工作的可靠性直接影響整個VTS系統功能的實現。雷達視頻信號的轉換處理對雷達視頻、方位和觸發信號進行了高速採樣和調理，為後繼的雷達信號數據處理奠定基礎，因此雷達視頻信號的轉換處理是非常有價值和意義的ー項工作。在現有的技術中，在對信號進行處理時，只能實現對単一信號分別進行處理，這樣就會造成硬體設計成本的提高，有待改進。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題，是針對前述背景技術中的缺陷和不足，提供一種船舶交通導航系統中模數混合視頻轉換系統，其可對雷達模數混合視頻進行處理，從而大大減少硬體設計成本，具有高可靠性、低失效率的特點，且具有較好的可移植性和通用性。本實用新型為解決以上技術問題，所採用的技術方案是ー種船舶交通導航系統中模數混合視頻轉換系統，包括至少ー個A/D變換器和FPGA模塊，A/D變換器用於輸入雷達模擬混合視頻，將A/D變換後的數字雷達視頻送入FPGA模塊中；FPGA模塊根據量化值的範圍進行調理，解調出雷達視頻與方位和觸發信號。採用上述方案後，本實用新型通過將高速AD採樣和FPGA編程處理相結合，調理解調出數字的雷達視頻、方位和觸發信號，能夠大大減少硬體設計成本，設備量、體積和重量得到極大的改善，具有高可靠性、低失效率的特點；另外，對參數作適當的修改將能適應不同型號的導航雷達，具有較好的可移植性和通用性。

圖I是本實用新型的整體架構圖。
具體實施方式
以下將結合附圖，對本實用新型的技術方案進行詳細說明。如圖I所示，本實用新型提供ー種船舶交通導航系統中模數混合視頻轉換系統，包括至少ー個A/D變換器和FPGA，下面分別介紹。 A/D變換器的數目可採用多個，從而對應多路模擬輸入信號。根據採樣定理可知，選用A/D器件的採樣頻率應該至少大於兩倍信號帶寬，實際操作中，採樣頻率定為信號帶寬的3到4倍，而雷達信號的最小分辨距離在7. 5m到150m之間，雷達信號帶寬在20MHz到IMHz之間，因此，可選用採樣頻率為80MHz、精度為12bit的A/D變換器，用於對雷達信號進行模數轉換。[0012]所有A/D變換器將雷達信號進行模數轉換後，均送入FPGA模塊，雷達輸入混合信號的方位起始信號為-2V脈寬5us的脈衝，串行方位信號為-IV脈寬5us的脈衝串，主觸發信號為+1. 5V脈寬2us的脈衝，模擬視頻為(T-1V的模擬信號。A/D變換器的最大輸入範圍為2VPP，在A/D設計中，將輸入的混合信號全部轉換為正信號，其動態範圍轉換為OV +2V，因此將數字後的雷達視頻的量化值大於4000的定義為方位起始信號，量化值在1500 3500之間的定義為串行方位信號，所述串行方位信號共16位，在程序中大於2500的定義為」1」，小於2500的定義為」0」，量化值小於1000的定義為主觸發信號，主觸發信號後的信號為雷達視頻信號，這樣就通過編程調理解調出雷達視頻信號、方位和觸發信號。綜上，本實用新型一種船舶交通導航系統中模數混合視頻轉換系統，運用現代數位技術及大規模現場可編程門陣列FPGA，將雷達原始視頻信號轉換為數位訊號在FPGA中進行調理，解調出雷達視頻、方位和觸發信號，供後繼的雷達信號處理用。由於FPGA具有很強的可擴展性和通用性，可以根據實際雷達信號進行現場處理，供後繼的雷達信號處理系統進行幹擾抑制等信號處理。儘管隨著雷達的差異，其視頻信號也有差異，但只要修改FPGA程序中的一些參數，真正做到了模塊化、通用化。以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護範圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護範圍之內。
權利要求1.ー種船舶交通導航系統中模數混合視頻轉換系統，其特徵在於包括至少ー個A/D變換器和FPGA模塊，A/D變換器用於輸入雷達模擬混合視頻，將A/D變換後的數字雷達視頻送入FPGA模塊中；FPGA模塊根據量化值的範圍進行調理，解調出雷達視頻與方位和觸發信號。
專利摘要本實用新型公開一種船舶交通導航系統中模數混合視頻轉換系統，包括至少一個A/D變換器和FPGA模塊，A/D變換器用於輸入雷達模擬混合視頻，將A/D變換後的數字雷達視頻送入FPGA模塊中；FPGA模塊根據量化值的範圍進行調理，解調出雷達視頻與方位和觸發信號。此系統可對雷達模數混合視頻進行處理，從而大大減少硬體設計成本，具有高可靠性、低失效率的特點，且具有較好的可移植性和通用性。
文檔編號G01S13/89GK202421492SQ201120549689
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者何萬江, 李悅坤, 柏曉鎖, 牛戴楠, 翟剛毅, 耿樹巧 申請人:南京鵬力科技有限公司, 南京鵬力系統工程研究所