Амплитудный накопитель некогерентно рассеянного сигнала
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
7;.
Эта селекция, по-видимому, должна заключаться в такой процедуре, которая, насколько это возможно, не допустит накопления информации с тех высотных участков, где будут присутствовать отражения от летательных объектов. Для этого необходимо разработать и внедрить дополнительный, контрольный канал накопления, который будет работать в системе обработки радара некогерентного рассеяния параллельно основному каналу системы обработки, но по более упрощенному алгоритму. Период накопления и считывания дополнительной информации в этом канале будет задаваться с персонального компьютера.
Объем памяти винчестеров ПК сейчас таков, что он не позволяет запоминать сеансы очень короткой длительности, например, в несколько секунд. Обычно сеансы имеют длительность несколько минут, но и этот режим в течении нескольких непрерывных суток измерений уже является очень напряженным по объему запоминаемой информации. Если же по несколько секунд накапливать только огибающую сигнала НР, без остальных ее ординат, то это сократит объем контрольного канала в десятки раз и поможет оператору в процессе анализа основной информации иметь под рукой очень контрастное изображение о наличии отметок от цели на протяжении всех суток для проведения более достоверной обработки.
Предлагаемая схемная реализация, которую необходимо осуществить внутри блоков и устройств радара НР, приведена на рис. 1.9. После излучения сигнал, подаваемый с передающего устройства на излучатели антенны, после отражения поступает в приемный тракт радара, превращается с аналогового в цифровой вид и поступает одновременно как в основной, так и во вспомогательный контрольный канал. После накопления результатов вычисления АКФ в системе обработки и накопления модулей амплитуд в амплитудном накопителе он будет считан в персональный компьютер для дальнейшей обработки.
Блок генераторов и система управления радара предназначены для синхронизации всех устройств радара и обеспечения их согласованной работы во времени.
.3 Обзор аналогичных устройств
Аппаратурная обработка сигнала НР после АЦП в настоящий момент на Харьковском радаре происходит с помощью специализированного устройства Кентавр. Рассмотрим структурные особенности этого устройства, на базе которых и предложим построение отдельного контрольного канала. Его схема имеет следующий вид (см. рис. 1.10).
На устройство с приемника поступает сигнал на нулевой частоте fпр. Для тактирования работы устройства на него подается тактовая частота Fтакт, синтезируемая гетеродинами приемника. На выходе приемника установлены полосовые фильтры с прямоугольными амплитудно-частотными характеристиками, позволяющие выбрать ширину полосы пропускания приемника 10, 15 или 20 кГц в зависимости от величины соотношения сигнал/шум.
Вначале сигналы поступают на АЦП, а с его выхода сигнал в двоичном коде одновременно поступает на подканалы (первый из них - для определения мощности сигнала НР), в каждом из которых на перемножитель попадает как прямой сигнал, так и задержанный на некоторое время t (около 30 мкс).
Вычисленные ординаты поступают в сумматоры и запоминаются на протяжении 2000 км. Накопление результатов происходит от излучения к излучению на протяжении всего сеанса измерений. По окончании сеанса накопленные данные считываются в память компьютера, сумматоры обнуляются и сеанс повторяется.
По накопленным результатам затем с помощью персонального компьютера определяются распределения температур электронов и ионов и электронной плотности по высоте, спектральное распределение сигнала НР.
Блок-схема алгоритма обработки сигнала НР, реализуемая затем по накопленным данным, приведена на рис. 1.11.
Рис. 1.10 - Структура соединений устройства КЕНТАВР
Рисунок 1.11 - Алгоритм обработки сигнала НР
2. Разработка амплитудного накопителя сигнала НР
.1 Выбор и обоснование функциональной схемы устройства
Аналогично первому каналу системы обработки радара НР (накопление уровня мощности или уровня огибающей вдоль развертки) должен работать и новый контрольный канал, но только иметь программно управляемое время накопления результатов, более короткое, чем в основном канале. Структурная схема такого устройства предлагается на рис. 1.12. Он должен состоять из суммирующего устройства, буферного устройства, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), регистра адреса для перебора ячеек ОЗУ и устройства управления.
Суммирующее устройство предназначено для сложения 2 чисел: поступающих с АЦП и возвращаемых с ОЗУ для накопления в моменты времени вдоль высоты, которые задаются передним фронтом импульсов Такт. При этом ОЗУ должно иметь возможность бланкироваться, или закрывать свой выход на время действия импульса Обнуление для очистки ОЗУ. Результат суммирования по заднему фронту импульса Такт заносится в ОЗУ взамен своего предыдущего значения, и в результате этого это может быть или увеличивающееся значение (в процессе обычной работы), или нулевое значение (в случае закрытого буферного регистра для очистки памяти в течении одной развертки дальности).
Оперативное устройство предназначено для хранения достаточного количества чисел, которые могут поступить вдоль радиолокационной развертки дальности. Если учесть, что числа поступают через 4 км, а высотный интервал, необходимый для исследования, ра?/p>