資料介紹
現有的雷達終端系統采用了大量的高速專用芯片實現。而芯片的更新換代很快,許多芯片已面臨淘汰,即使還沒有完全消失,價格也已經很昂貴,給系統的維護和升級換代帶來極大不便。隨著計算機、軟件和網絡技術的不斷發展,使得新一代的雷達終端系統的軟件化和網絡化實現成為可能。本文基于此技術背景展開研究,并給出系統的具體實現。
1 整體實現方案
1.1 基于Linux操作系統
傳統的雷達顯示系統是基于Windows的。但是Windows面臨許多問題,譬如封閉源碼、易被病毒和黑客入侵等。而Linux是免費的、開源的、網絡化的操作系統。其內核是獨立和高度可配置的。Linux的網絡功能和安全性要優于Windows。所以基于Linux的系統方案是比較合適的。
1.2 系統實現方案
系統由預處理機、主顯機和網顯機組成,如圖1所示。
![基于Linux的雷達終端系統設計](/uploads/allimg/171027/2362486-1G02G1151XI.png)
預處理機的主要功能是:雷達視頻的采集、壓縮和傳輸,接收二次信息和操控信息并存儲所有信息。主顯機功能:壓縮視頻的接收、解壓、顯示,接收二次信息并顯示,人機操控操作,將二次信息和操控信息發送到網絡上。網顯機類似于主顯機,但沒有操控功能。為簡單起見,本文不討論網顯機的實現。
2 預處理機系統的實現
預處理機完成數據的采集、壓縮和傳輸,下面針對這三個方面進行介紹。
2.1 基于PCI總線的雷達視頻采集卡
這是系統中惟一的硬件實現部分,也是必不可少的,它將采集的數據傳給計算機。這部分的具體實現可參考文獻[1]。
2.2 小波壓縮技術
當雷達采樣率很高時,網絡傳輸前不進行壓縮處理,帶寬是不夠的。
基于幀的壓縮技術,不適合對雷達視頻具有實時要求的場合,因為會引入一個固定延時。而一維小波壓縮可以做到高效壓縮和實時要求的折衷。
小波壓縮的思想是將一維數字序列分為粗糙尺度和細節兩部分,各占一半存儲空間,這個過程可以一直遞歸下去;因為回波信號比較平滑,細節部分主要是噪聲,所以只保留粗糙尺度部分,如圖2所示。
![基于Linux的雷達終端系統設計](/uploads/allimg/171027/2362486-1G02G11525442.png)
1 整體實現方案
1.1 基于Linux操作系統
傳統的雷達顯示系統是基于Windows的。但是Windows面臨許多問題,譬如封閉源碼、易被病毒和黑客入侵等。而Linux是免費的、開源的、網絡化的操作系統。其內核是獨立和高度可配置的。Linux的網絡功能和安全性要優于Windows。所以基于Linux的系統方案是比較合適的。
1.2 系統實現方案
系統由預處理機、主顯機和網顯機組成,如圖1所示。
![基于Linux的雷達終端系統設計](/uploads/allimg/171027/2362486-1G02G1151XI.png)
預處理機的主要功能是:雷達視頻的采集、壓縮和傳輸,接收二次信息和操控信息并存儲所有信息。主顯機功能:壓縮視頻的接收、解壓、顯示,接收二次信息并顯示,人機操控操作,將二次信息和操控信息發送到網絡上。網顯機類似于主顯機,但沒有操控功能。為簡單起見,本文不討論網顯機的實現。
2 預處理機系統的實現
預處理機完成數據的采集、壓縮和傳輸,下面針對這三個方面進行介紹。
2.1 基于PCI總線的雷達視頻采集卡
這是系統中惟一的硬件實現部分,也是必不可少的,它將采集的數據傳給計算機。這部分的具體實現可參考文獻[1]。
2.2 小波壓縮技術
當雷達采樣率很高時,網絡傳輸前不進行壓縮處理,帶寬是不夠的。
基于幀的壓縮技術,不適合對雷達視頻具有實時要求的場合,因為會引入一個固定延時。而一維小波壓縮可以做到高效壓縮和實時要求的折衷。
小波壓縮的思想是將一維數字序列分為粗糙尺度和細節兩部分,各占一半存儲空間,這個過程可以一直遞歸下去;因為回波信號比較平滑,細節部分主要是噪聲,所以只保留粗糙尺度部分,如圖2所示。
![基于Linux的雷達終端系統設計](/uploads/allimg/171027/2362486-1G02G11525442.png)
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