本發(fā)明涉及雷達(dá)領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀。

背景技術(shù)：

機(jī)載雷達(dá)在地、海等復(fù)雜背景中所產(chǎn)生的雜波可能對其檢測目標(biāo)形成干擾，導(dǎo)致雷達(dá)截獲概率低、跟蹤精度低，因此雷達(dá)雜波特性的研究尤為重要。雷達(dá)雜波特性的研究方法包括理論研究和實(shí)驗(yàn)研究，對于地海雜波這樣的面目標(biāo)散射特性利用電磁散射理論尋找各種近似有效的理論計(jì)算方法比較困難，需要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。然而，目前國內(nèi)在機(jī)載雷達(dá)雜波測量領(lǐng)域基本為空白，雷達(dá)雜波采集要求高精度、大動態(tài)、高速度，研制難度大，成本高，成為機(jī)載雷達(dá)雜波測量及研究工作的瓶頸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中的一種機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀，包括：

主控制器，用于通過PCI總線向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送控制信號；

數(shù)據(jù)采集模塊，用于根據(jù)所述控制信號通過內(nèi)部的高速A/D轉(zhuǎn)換器同時(shí)采集多路中頻雜波數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲采集的中頻雜波數(shù)據(jù)。

可選地，所述記錄儀還包括：

電源模塊，用于給所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)據(jù)存儲模塊和所述溫控模塊提供直流電；

所述溫控模塊，用于檢測所述記錄儀內(nèi)部空間的溫度，并保持所述記錄儀內(nèi)部空間的溫度處于預(yù)設(shè)低溫閾值和預(yù)設(shè)高溫閾值范圍內(nèi)。

具體地，所述溫控模塊包括溫度繼電器和PTC熱敏電阻；

所述溫控模塊，具體用于檢測所述記錄儀內(nèi)部空間的溫度，當(dāng)檢測的溫度低于所述低溫閾值，觸發(fā)所述溫度繼電器閉合，使所述電源模塊對所述PTC熱敏電阻提供直流電，從而對所述記錄儀內(nèi)部空間進(jìn)行加熱；當(dāng)檢測的溫度高于所述高溫閾值，觸發(fā)所述溫度繼電器斷開，使所述電源模塊停止對所述PTC熱敏電阻提供直流電。

具體地，所述主控制器和所述數(shù)據(jù)采集模塊均支持PMC/XMC板卡與載板組成的導(dǎo)冷的CompactPCI/PXI/VPX板卡。

具體地，所述主控制器、所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)據(jù)存儲模塊和所述電源模塊均支持后IO導(dǎo)冷CompactPCI/PXI/VPX板卡。

具體地，所述記錄儀還包括：

箱體，用于支撐的所述主控制器、所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)據(jù)存儲模塊、所述電源模塊和所述溫控模塊；

安裝支架，用于固定所述機(jī)箱。

具體地，所述箱體采用氣密設(shè)計(jì)；所述箱體與所述安裝支架之間設(shè)置柔性金屬鋼絲繩減震器。

具體地，所述箱體為金屬屏蔽結(jié)構(gòu)。

可選地，所述主控制器，還用于接收外部時(shí)鐘信號，將所述外部時(shí)鐘信號發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊，具體用于將所述外部時(shí)鐘信號作為采樣時(shí)鐘，根據(jù)所述采樣時(shí)鐘和所述控制信號通過內(nèi)部的高速A/D轉(zhuǎn)換器同時(shí)采集多路中頻雜波數(shù)據(jù)。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明突破了現(xiàn)有機(jī)載雷達(dá)在地、海雜波特性研究領(lǐng)域依靠理論研究，缺少實(shí)際測量數(shù)據(jù)的瓶頸，提供一種以現(xiàn)有計(jì)算機(jī)總線技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、結(jié)構(gòu)加固技術(shù)為依托，靈活性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)技術(shù)難度小的虛擬儀器，實(shí)現(xiàn)機(jī)載雷達(dá)地、海雜波數(shù)據(jù)采集。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀的爆炸圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中板卡組件示意圖。

具體實(shí)施方式

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中一種機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀，包括：

主控制器，用于通過PCI總線向數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送控制信號；

數(shù)據(jù)采集模塊，用于根據(jù)所述控制信號通過內(nèi)部的高速A/D轉(zhuǎn)換器同時(shí)采集多路中頻雜波數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲采集的中頻雜波數(shù)據(jù)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出上述實(shí)施例的變型實(shí)施例，在此需要說明的是，為了使描述簡要，在各變型實(shí)施例中僅描述與上述實(shí)施例的不同之處。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述記錄儀還包括：

電源模塊，用于給所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)據(jù)存儲模塊和所述溫控模塊提供直流電；

所述溫控模塊，用于檢測所述記錄儀內(nèi)部空間的溫度，并保持所述記錄儀內(nèi)部空間的溫度處于預(yù)設(shè)低溫閾值和預(yù)設(shè)高溫閾值范圍內(nèi)。

進(jìn)一步說，所述溫控模塊包括溫度繼電器和PTC熱敏電阻；

所述溫控模塊，具體用于檢測所述記錄儀內(nèi)部空間的溫度，當(dāng)檢測的溫度低于所述低溫閾值，觸發(fā)所述溫度繼電器閉合，使所述電源模塊對所述PTC熱敏電阻提供直流電，從而對所述記錄儀內(nèi)部空間進(jìn)行加熱；當(dāng)檢測的溫度高于所述高溫閾值，觸發(fā)所述溫度繼電器斷開，使所述電源模塊停止對所述PTC熱敏電阻提供直流電。

具體說，所述主控制器和所述數(shù)據(jù)采集模塊均支持PMC/XMC板卡與載板組成的導(dǎo)冷的CompactPCI/PXI/VPX板卡。

具體說，所述主控制器、所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)據(jù)存儲模塊和所述電源模塊均支持后IO導(dǎo)冷CompactPCI/PXI/VPX板卡。

具體說，所述記錄儀還包括：

箱體，用于支撐的所述主控制器、所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)據(jù)存儲模塊、所述電源模塊和所述溫控模塊；

安裝支架，用于固定所述機(jī)箱。

具體說，所述箱體采用氣密設(shè)計(jì)；所述箱體與所述安裝支架之間設(shè)置柔性金屬鋼絲繩減震器。

具體說，所述箱體為金屬屏蔽結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述主控制器，還用于接收外部時(shí)鐘信號，將所述外部時(shí)鐘信號發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊，具體用于將所述外部時(shí)鐘信號作為采樣時(shí)鐘，根據(jù)所述采樣時(shí)鐘和所述控制信號通過內(nèi)部的高速A/D轉(zhuǎn)換器同時(shí)采集多路中頻雜波數(shù)據(jù)。

本發(fā)明公開了一種基于CompactPCI/PXI/VPX總線的機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀裝置，包括電源模塊、主控制器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、溫控模塊、背板及機(jī)箱結(jié)構(gòu)等部分。該裝置能夠根據(jù)外部控制信號，完成對機(jī)載雷達(dá)的多通道中頻雜波信號的數(shù)據(jù)采集，支持外部時(shí)鐘、外觸發(fā)、連續(xù)采集等多種工作模式。裝置采用標(biāo)準(zhǔn)的CompactPCI/PXI/VPX總線架構(gòu)，對各功能模塊及系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)冷散熱、氣密、減震等加固設(shè)計(jì)，使其滿足惡劣機(jī)載環(huán)境使用要求。通過計(jì)算機(jī)總線技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的結(jié)合，開發(fā)了一種靈活性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)，開發(fā)技術(shù)難度小的機(jī)載雷達(dá)雜波測量裝置，彌補(bǔ)了國內(nèi)機(jī)載雷達(dá)的地海雜波特性研究中試驗(yàn)測量研究的空白。

也就是說，(1)電源模塊為后IO導(dǎo)冷加固CompactPCI/PXI/VPX模塊，將外部直流供電轉(zhuǎn)換為裝置內(nèi)各模塊所需要直流供電，具備輸入輸出保護(hù)、濾波等功能。

(2)主控制器模塊為后IO導(dǎo)冷加固CompactPCI/PXI/VPX模塊，通過PCI總線控制數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)中頻雜波數(shù)據(jù)的采集、存儲；具備串行通訊接口、以太網(wǎng)接口等外圍接口，實(shí)現(xiàn)與雷達(dá)之間的通訊，以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)回讀。

(3)數(shù)據(jù)采集模塊為后IO導(dǎo)冷加固CompactPCI/PXI/VPX模塊，支持外部時(shí)鐘、外部觸發(fā)工作模式，靈敏度高、動態(tài)性能好的高速A/D轉(zhuǎn)換器可以同時(shí)采集多路中頻雜波數(shù)據(jù)。

(4)數(shù)據(jù)存儲模塊為2個(gè)或以上導(dǎo)冷加固的大容量固態(tài)硬盤或磁盤陣列，搭建RAID提高數(shù)據(jù)吞吐量，支持雷達(dá)雜波數(shù)據(jù)的高傳輸速度要求。

(5)背板包括電源背板和CompactPCI/PXI/VPX總線背板兩部分，為裝置內(nèi)部電源模塊、主控制器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊提供物理和電器連接。

(6)溫控模塊由溫度繼電器和PTC熱敏電阻組成，對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行加熱，確保設(shè)備在低溫條件下正常工作。

(7)機(jī)箱結(jié)構(gòu)為內(nèi)部模塊提供物理支撐和環(huán)境防護(hù)功能。

以根據(jù)或幾種總線中任一種，在此基礎(chǔ)上定制開發(fā)相應(yīng)的背板，并對裝置進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。

上述裝置中，主控制器模塊和數(shù)據(jù)采集模塊不僅支持標(biāo)準(zhǔn)的后IO導(dǎo)冷加固CompactPCI/PXI/VPX模塊，也支持采用PMC/XMC板卡與載板組成的導(dǎo)冷加固CompactPCI/PXI/VPX板卡組件。

上述裝置中，機(jī)箱結(jié)構(gòu)由箱體和安裝支架組成，箱體為氣密設(shè)計(jì)可保證內(nèi)部設(shè)備在高空低氣壓環(huán)境下正常工作，箱體與安裝支架之間采用柔性金屬鋼絲繩減震器對設(shè)備進(jìn)行減震，金屬屏蔽結(jié)構(gòu)防護(hù)外部電磁干擾。

本發(fā)明結(jié)合計(jì)算機(jī)總線技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，開發(fā)了一臺靈活性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)技術(shù)難度小的機(jī)載虛擬儀器。電源模塊、主控制器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊可選擇成熟的產(chǎn)品，且隨著不同的機(jī)載雷達(dá)雜波數(shù)據(jù)采集需求變化，如采集通道數(shù)、采樣率、有效數(shù)據(jù)位、無雜散動態(tài)范圍等指標(biāo)，可以便捷的通過選擇CompactPCI、PXI、VPX不同的總線，或更換數(shù)據(jù)采集模塊來滿足。

舉例說明本發(fā)明中裝置。

圖1是本發(fā)明一種基于CompactPCI/PXI/VPX總線的機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀裝置工作原理框圖。如圖所示，該裝置包括電源模塊6、主控制器模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、數(shù)據(jù)存儲模塊3、背板、溫控模塊20及機(jī)箱結(jié)構(gòu)等部分。電源模塊6通過背板8將機(jī)載供電轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的CompactPCI/PXI/VPX電源輸出，主控制器模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、數(shù)據(jù)存儲模塊3上電工作。數(shù)據(jù)采集模塊5采用外部時(shí)鐘作為采樣時(shí)鐘，由外部觸發(fā)信號控制記錄儀采進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將機(jī)載雷達(dá)雜波數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D變換后通過CompactPCI/PXI/VPX總線傳送給主控制器模塊4，主控制器模塊4將數(shù)據(jù)持續(xù)寫入數(shù)據(jù)存儲模塊3中。同時(shí)，主控制器模塊4通過CompactPCI/PXI/VPX總線協(xié)議與機(jī)載雷達(dá)之間進(jìn)行串口通訊，遠(yuǎn)程終端可通過CompactPCI/PXI/VPX總線協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回讀。溫控模塊20由溫度繼電器和PTC熱敏電阻組成，溫度繼電器在-40℃以下閉合，PTC熱敏電阻對裝置內(nèi)部進(jìn)行加熱，-20℃時(shí)斷開，加熱停止。

圖2是本發(fā)明一種基于CompactPCI/PXI/VPX總線的機(jī)載雷達(dá)雜波記錄儀裝置的爆炸圖。如圖所示，機(jī)箱結(jié)構(gòu)由箱體和安裝支架23組成，箱體由左側(cè)邊2、右側(cè)板22、上蓋板7、下蓋板21、前面板9、后面板18組成，左側(cè)邊2、右側(cè)板22、上蓋板7、下蓋板21之間安裝密封條，并涂覆硅膠安裝，前面板9、后面板18與左側(cè)邊2、右側(cè)板22、上蓋板7、下蓋板21之間風(fēng)別安裝密封條，前面板上選用氣密連接器，箱體內(nèi)外實(shí)現(xiàn)氣密，避免機(jī)載高空低氣壓環(huán)境損壞裝置內(nèi)部電子設(shè)備。箱體結(jié)構(gòu)上為電氣連接的屏蔽體，可有效屏蔽外界電磁干擾。電源模塊6、主控制器模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、數(shù)據(jù)存儲模塊3為導(dǎo)冷板卡，熱耗可通過傳導(dǎo)的方式迅速傳遞至機(jī)箱表面的翅片結(jié)構(gòu)，避免電子器件過熱，降低系統(tǒng)可靠性。

圖3是本發(fā)明機(jī)箱結(jié)構(gòu)圖。如圖2、圖3所示，安裝支架與機(jī)箱之間由8個(gè)鋼絲繩減震器10、11、12、13、14、15、16、17柔性連接，提高裝置整體抗沖擊震動性能。

圖4是本發(fā)明中以PMC/XMC板卡與載板組成的導(dǎo)冷加固CompactPCI/PXI/VPX板卡組件示意圖。

本發(fā)明是結(jié)合計(jì)算機(jī)總線技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，開發(fā)的一鐘靈活性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)技術(shù)難度小的機(jī)載虛擬儀器。能夠根據(jù)外部控制信號，完成對機(jī)載雷達(dá)的多通道中頻雜波信號的數(shù)據(jù)采集，支持外部時(shí)鐘、外觸發(fā)、連續(xù)采集等多種工作模式。裝置采用標(biāo)準(zhǔn)的CompactPCI/PXI/VPX總線架構(gòu)，對各功能模塊及系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)冷散熱、氣密、減震等加固設(shè)計(jì)，使其滿足惡劣機(jī)載環(huán)境使用要求，彌補(bǔ)了國內(nèi)機(jī)載雷達(dá)的地海雜波特性研究中試驗(yàn)測量設(shè)備的空白。

雖然本申請描述了本發(fā)明的特定示例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明概念的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來本發(fā)明的變型。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的啟發(fā)下，在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上，還可以對本發(fā)明做出各種改進(jìn)，這仍落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。