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          基于COST視頻采集卡的雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)研究

          作者: 時(shí)間:2012-09-02 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


          3 基于視頻采集的
          3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
          訓(xùn)練模擬系統(tǒng)是以雷達(dá)視頻采集設(shè)備為基礎(chǔ),雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)來(lái)自于實(shí)裝雷達(dá),采集的數(shù)據(jù)為雷達(dá)進(jìn)行脈沖壓縮以后的數(shù)據(jù),在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí),將采集設(shè)備同實(shí)裝雷達(dá)航跡機(jī)采集口相連。然后通過(guò)千兆網(wǎng)卡將采集的數(shù)據(jù)保存到計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)中。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。計(jì)算機(jī)處理模塊控制著雷達(dá)視頻采集設(shè)備對(duì)雷達(dá)原始視頻的采集和存儲(chǔ),以及視頻數(shù)據(jù)與干擾信號(hào)數(shù)據(jù)、目標(biāo)信號(hào)數(shù)據(jù)的匹配處理,干擾模塊和目標(biāo)模塊采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),根據(jù)雷達(dá)視頻的同步信號(hào)和相關(guān)參數(shù),產(chǎn)生數(shù)字干擾信號(hào)和目標(biāo)模擬信號(hào),與雷達(dá)采集視頻數(shù)據(jù)匹配處理,形成復(fù)雜的多目標(biāo)和干擾威脅環(huán)境,送顯控設(shè)備進(jìn)行終端顯示。該雷達(dá)可以基本模擬實(shí)裝雷達(dá)的所有操作,尤其保留了雷達(dá)抗干擾技術(shù),而且能夠在還原的雷達(dá)背景雜波環(huán)境中匹配干擾信號(hào)和多目標(biāo)信號(hào)。這種模式具有靈活、方便、成本低、訓(xùn)練效益高的特點(diǎn),對(duì)雷達(dá)仿真訓(xùn)練有較高的訓(xùn)練價(jià)值。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/189969.htm

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          3.2 系統(tǒng)工作模式
          雷達(dá)工作模式可以分為記錄模式和回放模式。
          (1)記錄模式 在記錄模式下,雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)與實(shí)裝雷達(dá)對(duì)接,將采集到的雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)處理模塊處理后供終端顯控設(shè)備顯示外,還可以實(shí)時(shí)地把視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到硬盤(pán)。在存儲(chǔ)過(guò)程中數(shù)據(jù)通過(guò)RACE4:1壓縮技術(shù),不失真地情況下保存。在這種訓(xùn)練模式下,雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)能夠從實(shí)裝雷達(dá)實(shí)時(shí)采集到雷達(dá)原始視頻數(shù)據(jù),并能與實(shí)裝雷達(dá)保持一致的背景雜波環(huán)境。在訓(xùn)練過(guò)程中,可以對(duì)雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行任何的操作。
          (2)回放模式 由于雷達(dá)視頻采集設(shè)備體積小、拆卸方便、便于攜帶,可以單獨(dú)跟隨實(shí)裝雷達(dá)進(jìn)行全航程錄取,將采集的視頻數(shù)據(jù)存入磁盤(pán)陣列或者其它的存儲(chǔ)設(shè)備,事后將采集數(shù)據(jù)導(dǎo)入雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行回放。在回放模式下,雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)不再實(shí)時(shí)采集雷達(dá)視頻信號(hào),而是計(jì)算機(jī)處理模塊直接從硬盤(pán)里讀取雷達(dá)視頻數(shù)據(jù),經(jīng)解壓和匹配處理后,供終端顯控設(shè)備顯示。在這種訓(xùn)練模式下,雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理,還原后的雷達(dá)背景雜波環(huán)境按照事先錄取好的航路進(jìn)行回放顯示,最終的顯示效果能夠與實(shí)裝雷達(dá)保持一致,并且能夠循環(huán)回放和重復(fù)訓(xùn)練,大大提高了訓(xùn)練效益。
          3.3 雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)還原顯示效果
          在和平時(shí)期,采集到的雷達(dá)視頻信號(hào)一般是以雷達(dá)背景雜波信號(hào)為主,很難采集到含有復(fù)雜干擾信號(hào)和多目標(biāo)威脅信號(hào)的雷達(dá)原始視頻。因此,在雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)中,采用比較成熟的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和數(shù)學(xué)模型對(duì)于擾信號(hào)和多目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行仿真模擬,與采集的雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)融合形成復(fù)雜的雷達(dá)原始視頻,構(gòu)建復(fù)雜的雷達(dá)威脅環(huán)境。在訓(xùn)練過(guò)程中,兩種工作模式都能夠加入干擾信號(hào)和多目標(biāo)信號(hào),以便在復(fù)雜的背景雜波環(huán)境下進(jìn)行威脅目標(biāo)檢測(cè)和雷達(dá)抗干擾技術(shù)訓(xùn)練。
          雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)的終端顯示軟件與實(shí)裝雷達(dá)有相同的操作界面,通過(guò)操作終端軟件可以對(duì)記錄或者事后回放的雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置,這些操作包括:改變量程、錄取、開(kāi)窗等,此外還能進(jìn)行恒虛警,積累、MTI等設(shè)置。如圖4、5所示,采用真實(shí)雷達(dá)數(shù)據(jù)還原的雷達(dá)視頻顯示效果同實(shí)際裝備幾乎沒(méi)有差別,而采用雜波模型產(chǎn)生的背景雜波過(guò)于理想化,與真實(shí)環(huán)境下的背景雜波差異較大。

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          通過(guò)圖4和5的比較,可見(jiàn)以雷達(dá)原始視頻數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)更能夠逼真地再現(xiàn)雷達(dá)在復(fù)雜電磁環(huán)境下所探測(cè)的環(huán)境。

          4 結(jié)束語(yǔ)
          這種訓(xùn)練模式是以采集雷達(dá)原始視頻數(shù)據(jù)為前提,并且以大量的視頻數(shù)據(jù)才能支持雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。該雷達(dá)訓(xùn)練系統(tǒng)具有雷達(dá)視頻還原效果逼真、可操作性強(qiáng)、投入低、訓(xùn)練價(jià)值高的優(yōu)點(diǎn),具有較高的應(yīng)用效益,比較適合初級(jí)雷達(dá)職手訓(xùn)練和院校雷達(dá)教學(xué)使用。


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