基于DSP與FPGA的航海雷達信號采集系統(tǒng)研究.pdf

1、船舶導航雷達是利用電磁波對目標定位和跟蹤的設備，是船舶航行必備設備之一，在航海中起到舉足輕重的作用。尤其在惡劣環(huán)境下，航海雷達的使用拓寬了人們的視野，確保船舶航行的安全。隨著數(shù)據(jù)采集技術的發(fā)展，數(shù)字雷達發(fā)展迅速，逐漸取代傳統(tǒng)的模擬雷達。數(shù)字雷達實現(xiàn)強大功能的前提是能夠快速準確的采集雷達回波數(shù)據(jù)。本論文研究設計了一款航海雷達信號采集板卡設備，此設備主要用于小型VTS系統(tǒng)，中小型船舶以及航海模擬器中。
　　航海雷達信號采集板卡采用DS

2、P與FPGA相結合的方案實現(xiàn)雷達信號的數(shù)據(jù)采集，DSP與FPGA相結合構成快速采集傳輸通道，為雷達回波采集處理提供有力保障。DSP是專門的數(shù)據(jù)處理芯片，具有快速數(shù)據(jù)處理的能力;FPGA靈活性強，內部邏輯功能可以根據(jù)需要在系統(tǒng)中配置，輔助DSP對其外部設備進行管理，彌補了DSP的不足。此設備中FPGA為AD芯片提供時鐘，協(xié)同AD芯片完成航海雷達回波信號的采集與傳輸，同時完成外部接口的邏輯轉換，充分發(fā)揮它的靈活性優(yōu)點;DSP控制整個硬件模塊

3、，完成對船首信號、觸發(fā)信號、方位信號和回波視頻信號的處理、編碼和傳輸。
　　本文提出一種航海雷達信號采集系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，并設計了雷達信號采集板卡設備，實現(xiàn)對航海雷達信號的采集處理與存儲。文章首先闡述了雷達的工作原理和雷達各部分組成，進一步分析了雷達信號的組成和信號特性，為雷達信號的采集提供理論基礎。在此基礎上設計了系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程和硬件架構，詳細闡述了各硬件組成部分和元器件電路設計，并對采集板卡的功能在硬件和軟件層面做了詳細的論述。最