專利名稱:航海導航雷達顯示處理單元的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及船用導航雷達技術領域,具體的說是一種航海導航雷達顯示處
理單元。
背景技術:
傳統的船用導航雷達對于信號的處理和顯示都基于在模擬量處理的層面上。其在 雷達顯示分辨率提升和雷達導航功能新增上具有較大的研發難度,并且在產品的制造成本 也頗高,因而難以被僅需要基礎應用的低端用戶群所接受。因此,如何將導航雷達天線及收 發系統中的雷達微波信號轉換成數字信號,并將這些信號經過處理后,將處理得到的雷達 圖像和信息顯示在終端顯示屏上,用以提供用戶導航信息和航行策略,就成為目前竄用導 航雷達技術領域需要解決的問題。
發明內容本實用新型的目的是針對傳統的船用導航雷達對于信號的處理和顯示基于在模 擬量處理的層面上,在雷達顯示分辨率提升和雷達導航功能新增上具有較大研發難度的情 況下,提供一種具有運行穩定、抗震、設備兼容性強、成本低廉等優勢的航海導航雷達顯示 處理單元。本實用新型的目的是通過以下技術方案解決的一種航海導航雷達顯示處理單元,包括嵌入式板卡,所述嵌入式板卡內嵌有雷達 信號數據轉換芯片,雷達信號數據轉換芯片由ARM嵌入式微處理器、DSP數據處理器、程序 與數據存儲器和FPGA邏輯控制處理器組成,所述的ARM嵌入式微處理器與DSP數據處理 器、程序與數據存儲器、FPGA邏輯控制處理器循環相連。所述的嵌入式板卡中還嵌有模擬信號調理電路、A/D轉換器和顯示處理模塊。所述的模擬信號調理電路與A/D轉換器相連;所述A/D轉換器與雷達信號數據轉 換芯片相連;所述雷達信號數據轉換芯片與顯示處理模塊相連。所述的A/D轉換器分別與雷達信號數據轉換芯片內的ARM嵌入式微處理器、DSP數 據處理器相連。所述的顯示處理模塊分別與雷達信號數據轉換芯片內的DSP數據處理器、程序與 數據存儲器相連。所述的嵌入式板卡為PC/104型嵌入式板卡。本實用新型相比現有技術有如下優點本實用新型是將導航雷達天線及收發系統中的雷達微波信號轉換成數字信號,通 過本實用新型內的雷達信號數據轉換卡對信號整理,并通過嵌入的計算機軟件來實現規范 的導航雷達功能,將處理過后的雷達圖像和信息顯示在終端顯示屏上,為用戶提供導航信 息和航行策略;本實用新型在使用環境惡劣、船體震顫頻率高和近距離目標探測分辨率要求高等情況下,具有運行穩定、抗震、設備兼容性強、成本低廉等優勢。
附圖1為本實用新型的工作原理示意圖。其中1 一嵌入式板卡;2—雷達信號數據轉換芯片;3—模擬信號調理電路;4一A/ D轉換器;5—顯示處理模塊;6—ARM嵌入式微處理器;7—DSP數據處理器;8—程序與數據 存儲器;9一FPGA邏輯控制處理器。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖所示一種航海導航雷達顯示處理單元,包括PC/104型嵌入式板卡1,在嵌入 式板卡1內嵌有雷達信號數據轉換芯片2、模擬信號調理電路3、A/D轉換器4和顯示處理 模塊5,雷達信號數據轉換芯片2由ARM嵌入式微處理器6、DSP數據處理器7、程序與數據 存儲器8和FPGA邏輯控制處理器9組成,其中ARM嵌入式微處理器6與DSP數據處理器7、 程序與數據存儲器8、FPGA邏輯控制處理器9循環相連。其中模擬信號調理電路3與A/D 轉換器4相連;A/D轉換器4與雷達信號數據轉換芯片2相連,A/D轉換器4分別與雷達 信號數據轉換芯片2內的ARM嵌入式微處理器6、DSP數據處理器7相連;雷達信號數據轉 換芯片2與顯示處理模塊5相連,顯示處理模塊5分別與雷達信號數據轉換芯片2內的DSP 數據處理器7、程序與數據存儲器8相連。如圖1所示,本實用新型在使用時,航海導航雷達顯示處理單元的嵌入式板卡1 通過電纜線連接雷達收發機等外接設備,雷達原始信號、船舶GPS、AIS、羅經等外設信號 通過光電隔離處理后將雷達信號轉送至雷達信號數據轉換卡2,并將其余外設信號輸送到 PC/104型嵌入式板卡1中;雷達信號數據轉換卡2采用ARM嵌入式微處理器6、DSP數據處 理器7、程序與數據存儲器8和FPGA邏輯控制處理器9等新型集成電子器件,雷達信號數據 轉換卡2將雷達電信號轉換成數字信號后通過PC/104總線傳送至PC/104型嵌入式板卡。 PC/104型嵌入式板卡上載有自開發的LINUX系統內核并加載 << 基于嵌入式Linux系統的 導航雷達系統軟件VI. 0>>,將所傳送過來的雷達數字信號和其它外設信號通過 << 基于嵌 入式Linux系統的導航雷達系統軟件VI. 0 的計算和處理,最終繪制出符合國際導航雷達 性能檢測檢驗標準的卡笛爾或極坐標雷達影像,通過VGA接口傳送至液晶顯示模組,為用 戶提供導航信息和航行策略。本實用新型在環境惡劣、船體震顫頻率高和探測分辨率要求 高等情況下,具有運行穩定、抗震、兼容性強、成本低廉等優勢。
權利要求1.一種航海導航雷達顯示處理單元,包括嵌入式板卡(1 ),其特征在于所述嵌入式板 卡(1)內嵌有雷達信號數據轉換芯片(2),雷達信號數據轉換芯片(2)由ARM嵌入式微處理 器(6)、DSP數據處理器(7)、程序與數據存儲器(8)和FPGA邏輯控制處理器(9)組成,所述 的ARM嵌入式微處理器(6)與DSP數據處理器(7)、程序與數據存儲器(8)、FPGA邏輯控制 處理器(9)循環相連。
2.根據權利要求1所述的航海導航雷達顯示處理單元,其特征在于所述的嵌入式板卡 (1)中還嵌有模擬信號調理電路(3)、A/D轉換器(4)和顯示處理模塊(5)。
3.根據權利要求1所述的航海導航雷達顯示處理單元,其特征在于所述的模擬信號調 理電路(3)與A/D轉換器(4)相連;所述A/D轉換器(4)與雷達信號數據轉換芯片(2)相 連;所述雷達信號數據轉換芯片(2)與顯示處理模塊(5)相連。
4.根據權利要求3所述的航海導航雷達顯示處理單元,其特征在于所述的A/D轉換器 (4)分別與雷達信號數據轉換芯片(2)內的ARM嵌入式微處理器(6)、DSP數據處理器(7) 相連。
5.根據權利要求3所述的航海導航雷達顯示處理單元,其特征在于所述的顯示處理模 塊(5)分別與雷達信號數據轉換芯片(2)內的DSP數據處理器(7)、程序與數據存儲器(8) 相連。
6.根據權利要求1所述的航海導航雷達顯示處理單元,其特征在于所述的嵌入式板卡 (1)為PC/104型嵌入式板卡。
專利摘要本實用新型公開了一種航海導航雷達顯示處理單元,包括嵌入式板卡(1),其特征在于所述嵌入式板卡(1)內嵌有雷達信號數據轉換芯片(2),雷達信號數據轉換芯片(2)由ARM嵌入式微處理器(6)、DSP數據處理器(7)、程序與數據存儲器(8)和FPGA邏輯控制處理器(9)組成,所述的ARM嵌入式微處理器(6)與DSP數據處理器(7)、程序與數據存儲器(8)和FPGA邏輯控制處理器(9)循環相連。本實用新型是將雷達微波信號轉換成數字信號進行處理后顯示在顯示屏上,為用戶提供導航信息和航行策略;本實用新型在環境惡劣、船體震顫頻率高和探測分辨率要求高等情況下,具有運行穩定、抗震、兼容性強、成本低廉等優勢。
文檔編號G01S7/04GK201788277SQ201020537878
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者張旭升 申請人:鎮江光寧航海電子科技有限公司