某小型相控阵雷达波束控制系统设计

低压DC电源。
图1系统原理框图
由天线阵面结构可知,波控系统安装在十字型天线体
内,空间较为紧凑。综合考虑系统的物理
结构和布相时间,该系统设计为由波控1、
波控2(对应方位线阵)、波控3和波控4
(对应俯仰线阵)四部分电路共同完成系统
功能。为降低电路成本和增加系统可靠性,
该系统采用设备量少、维修方便、可靠性高
的集中与分布式相结合运算、分布式驱动
图2波控1及接口控制电路原理框图
科技前沿
指向角,俯仰波束指向角,工作频率计算出馈相梯度,并将结果送回FPGA,FPGA接收DSP的馈相梯度数据,根据各移相单元在阵面中的坐标位置计算移相码,最后与该状态下的相位补偿码相加并将结果存入内部存储器中,按照T/R组件的时序要求通过接口驱动电路送至各移相单元。
1.2软件设计
本波控系统采用集中-分布式计算的波束控制方法。在程序开始时,首先对波控系统端口进行自检,根据自检结果判断系统是否能正常工作。如果检测结果不正常,则在检测命令收到后将检测信息上报上位机,同时端口对组件的控制端口以保护组件。如果检测结果一切正常,则将波控对组件端口配置为初态下,然后系统进入等待,等待雷达控制指令。
波控算法是本波控系统的一个重点控制过程。雷达系统的控制指令和数据传递通过高速串口完成。响应中断后,接收来自雷达控制的全部波控指令,根据指令字中的模式判断进入不同的工作状态。
在波控运算模式下,首先从RAM中根据频点读取相应的移向补偿,衰减补偿,然后根据波控控算法计算相应组件的移向值、衰减值,最后将计算结果送组件根据定时进行控制。
波控置数模式是组件检测的特殊方式,在这种模式下,首先从上位机命令字中直接获得指定组件移向
牦牛骨、衰减、开关状态等数据送给组件进行控制,然后能够将波控送出的数据读回上位计算机。
在波控自检模式下,首先将组件端口状态读回,端口状态与波控内部设定的存储器结果比较,判断波控对组件的控制状态,检测完成将检测结果上报给上位机。
2配电系统设计
整个系统集成了雷达整机的电源分配系统。该配电系统采取两级变换,中心分配设计理念。50Hz380V的工业级电源输入,经过配电箱完成滤波、分路、DC-DC转换,产生DC300V供给波控板上的电源转换分配单元;电源转换分配模块部署于四块分路板上,将DC300V电源转换成多路低压DC电源,送给雷达其他各用电单元。解放台湾
DC300V输入电源按9千瓦考虑,波控1板除了为T/R 组件和自身供电外,还需对微波源、接收系统、上位机供电;波控2除了为T/R组件和自身供电外,还需为伺服、风机等系统供电;波控3与波控4则只需为T/R组件和自身供电。3结束语
本文结合相控阵雷达的特点及实际工程需求,给出了基于FPGA+DSP架构的某型雷达波控系统设计方案。本设计在满足高速、实时性相位控制功能基础上,将雷达工作必需的定时控制和电源转换分配部分以电路形式集成在一起,具有结构简单紧凑、多功能一体化,灵活性与可靠性高的特点,为雷达的高机动、小型化和通用化发展趋势提供了技术保障。
参考文献
[1]陈琛,张宇驰.基于FPGA的机载波控系统设计[J].现代
雷达,2010(05).
[2]陈伯孝.现代雷达系统分析与设计[M].西安:西安电子
科技大学出版社,2012.
0引言
随着科学技术的进一步发展,新的威胁和作战方式层出不穷,对水面舰艇安全带来了极大威胁。敌方可以从隐身飞机、水面舰艇、潜艇上,对我发射精确制导的武器。同时敌方的电子干扰,及来自高空、低空、超低空、多批次、高强度与饱和攻击的威胁。这些威胁具有高快隐、低小慢(低被探测)等主要特征,使得单部雷达探测敌空中目标越来越困难、预警时间越来越短、拦截打击的难度越来越大,依赖单一的雷达已经无法满足作战系统的需求。
多雷达数据融合能产生比系统中单部雷达更有效、更精确的目标探测位置和识别威胁,并在此基础上,对战场态势和威胁等级进行估计,实现战场作战透明化,为软杀伤和硬摧毁直接提供作战所需精
确数据。因而,协同探测在现代C4IKSR系统中得到了广泛的应用。多雷达信号和数据融合可以有效拓宽目标探测与时-空侦察监视的覆盖范围,增强目标探测的实时性,提高目标识别的准确性,改善系统的抗干扰性能,改进系统工作的可靠性、容错性,降低系统成本。1多雷达数据融合的分类
多雷达数据融合是利用多传感器信息进行多级别、多方面、多层次信息检测、相关、估计和综合以获得目标的状态和特征估计以及态势和威胁评估的一种多级别自动信息处理过程,它将不同来源、不同模式、不同时间、不同地点、不同表现形式的信息进行融合,最后得出被感知对象的更精确的描述。按照不同的融合级别、层次,多雷达数据融合可以分为航迹级融合、点迹级融合、信号级融合。(见表1)
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2多雷达信号级数据融合原理
由于雷达单个脉冲的回波能量有限,通常雷达采用多个脉冲串进行积累,以提高信噪比,然后再进行检测判决。但是
多雷达信号级数据融合技术研究
杜天有
(中国电子科技集团公司第二十研究所,陕西西安710068)
摘要:随着雷达技术的飞速发展,雷达性能获得了很大的提高,各种面向复杂背景的多雷达系统随之涌现。多雷达信息融合、协同探测等技术使分布在不同作战平台上的传感器实现信息共享、探测性能最大化。本文介绍了多雷达系统数据融合技术的发展,给出了多雷达数据融合常见的几种方法,重点介绍了信号级的数据融合技术原理,并仿真分析了信号级数据融合对雷达检测性能的提高。
关键词:数据融合;协同探测;雷达
硝酸胍中图分类号:TN958.92文献标识码:A文章编号:1673-1069(2016)17-144-2
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