雷達視頻信號采集回放系統

   該系統除用于單個目標的識別，還應用于判斷目標以外的背景信息，實現特定目的的搜索功能，識別的范圍更廣、信息含量更大，所需要處理的數據也更多，采集所需圖像的同時，還要精確記錄方位、時間等多維信息，可以實時回放所采集的圖像信息，實現難度大，硬件需求高。

1、雷達視頻信號采集需求

1、1 信號特征

（1）video    AD信號，幅度為±5V;

（2）trig      觸發信號，±3.3VCMOS電平信號3000Hz;

（3）BP      方位信號，±3.3VCMOS電平信號252Hz;

（4）HD      0點信號，±3.3VCMOS電平信號 0.7Hz。

圖1  觸發信號與回波視頻信號的時序圖

圖2  方位信號與0點信號的時序圖

1、2 采集工作原理

設備開機工作后，由觸發信號Trig控制開始采集和存儲,天線每旋轉一圈，會產生一個0點信號（HD）和360個方位信號（BP），每次采集128-130圈，即采集到128-130個0點信號（采集的點數能夠在軟件上任意設置）。工作時并不是360°方位角全部采集，應能在軟件上設置任意角度采集，在采集扇角外的區域內，只數字計數，AD不采集。

1、3 軟件要求

1、能夠根據用戶要求定制采集軟件，提供動態鏈接庫，以供用戶二次開發；

2、能夠設置自動采集和手動采集兩種選擇；

3、能夠對采樣率進行分頻設定，用戶可根據需要自行設置采樣率；

4、能夠設定每次觸發后的采集時間（采集長度）；

5、能夠任意設置采集的扇角（360°不一定全部采集，根據需要設置采集的扇角）。

6、能夠按要求設定數據存儲的格式和類型，能夠自行設定采樣率。

1、4 數據存儲要求

1、天線每旋轉一圈單獨存儲一個數據，并在下一圈采集開始之前存儲完畢。

2、每次采集，在指定的路徑下，自動生成一個以時間命名的文件夾，每一圈存儲的數據以時間命名，自動存儲在生成的文件夾里，比如設置一次采集130個數，那么這個文件夾里為130個數據文件（每圈一個數據）。

2、高速數據采集模塊

n 模擬輸入通道數：2通道，多模塊可并行擴展

n 每通道最高采樣率：可同時達到125MSps;

n A/D分辨率：16Bit

n 輸入范圍：支持多檔輸入范圍，±0.2V,±0.5V,±1.0V,±2.5V,±5.0V,±10.0V

n 輸入信號帶寬：0Hz～60MHz

n 增益和零點完全自校準

n 觸發方式：手動觸發、外觸發（可設置上升沿、下降沿）、內觸發（上升沿、下降沿、出窗觸發、入窗觸發），具有觸發邏輯或、邏輯與功能

n 觸發電平：內觸發電平在量程范圍內256級程控，外觸發電平是TTL電平

n  數據存儲方式：板載緩存，2048M字節/張

3、回放雷達信號波形

3.1 視頻數據回放

回放波形不但需要還原記錄的高速視頻信號，還需要還原雷達的時序波形，和按照觸發方式同步輸出的視頻信號。

硬件采用兩塊卡來完成以上功能：

基于PCIe的高速數據回放卡

n 1通道 625Msps。

n 16bit分辨率。

n 200MHz模擬帶寬

n　支持連續分段模式回放無窮大的數據文件。

n PCIE X8 接口。

n　采用外觸發trig分段的波形的回放模式：

3.2  觸發，方位船首信號的回放

l 產生觸發信號時序，驅動雷達顯示終端。同時對數據回放卡進行外觸發。

l 輸出具有方位信息和船首信息的RS422信號，用于產生同雷達頭等同的時序信號。