專利名稱：一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中模數(shù)混合視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于ー種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)(VTS)中混合視頻轉(zhuǎn)換的技術(shù)。
技術(shù)背景 在VTS系統(tǒng)中，雷達(dá)信號數(shù)據(jù)處理是其核心部分，這部分的功能和工作的可靠性直接影響整個VTS系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。雷達(dá)視頻信號的轉(zhuǎn)換處理對雷達(dá)視頻、方位和觸發(fā)信號進(jìn)行了高速采樣和調(diào)理，為后繼的雷達(dá)信號數(shù)據(jù)處理奠定基礎(chǔ)，因此雷達(dá)視頻信號的轉(zhuǎn)換處理是非常有價值和意義的ー項工作。在現(xiàn)有的技術(shù)中，在對信號進(jìn)行處理時，只能實現(xiàn)對単一信號分別進(jìn)行處理，這樣就會造成硬件設(shè)計成本的提高，有待改進(jìn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題，是針對前述背景技術(shù)中的缺陷和不足，提供一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中模數(shù)混合視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其可對雷達(dá)模數(shù)混合視頻進(jìn)行處理，從而大大減少硬件設(shè)計成本，具有高可靠性、低失效率的特點(diǎn)，且具有較好的可移植性和通用性。本實用新型為解決以上技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是ー種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中模數(shù)混合視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括至少ー個A/D變換器和FPGA模塊，A/D變換器用于輸入雷達(dá)模擬混合視頻，將A/D變換后的數(shù)字雷達(dá)視頻送入FPGA模塊中；FPGA模塊根據(jù)量化值的范圍進(jìn)行調(diào)理，解調(diào)出雷達(dá)視頻與方位和觸發(fā)信號。采用上述方案后，本實用新型通過將高速AD采樣和FPGA編程處理相結(jié)合，調(diào)理解調(diào)出數(shù)字的雷達(dá)視頻、方位和觸發(fā)信號，能夠大大減少硬件設(shè)計成本，設(shè)備量、體積和重量得到極大的改善，具有高可靠性、低失效率的特點(diǎn)；另外，對參數(shù)作適當(dāng)?shù)男薷膶⒛苓m應(yīng)不同型號的導(dǎo)航雷達(dá)，具有較好的可移植性和通用性。

圖I是本實用新型的整體架構(gòu)圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I所示，本實用新型提供ー種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中模數(shù)混合視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括至少ー個A/D變換器和FPGA，下面分別介紹。 A/D變換器的數(shù)目可采用多個，從而對應(yīng)多路模擬輸入信號。根據(jù)采樣定理可知，選用A/D器件的采樣頻率應(yīng)該至少大于兩倍信號帶寬，實際操作中，采樣頻率定為信號帶寬的3到4倍，而雷達(dá)信號的最小分辨距離在7. 5m到150m之間，雷達(dá)信號帶寬在20MHz到IMHz之間，因此，可選用采樣頻率為80MHz、精度為12bit的A/D變換器，用于對雷達(dá)信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。[0012]所有A/D變換器將雷達(dá)信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，均送入FPGA模塊，雷達(dá)輸入混合信號的方位起始信號為-2V脈寬5us的脈沖，串行方位信號為-IV脈寬5us的脈沖串，主觸發(fā)信號為+1. 5V脈寬2us的脈沖，模擬視頻為(T-1V的模擬信號。A/D變換器的最大輸入范圍為2VPP，在A/D設(shè)計中，將輸入的混合信號全部轉(zhuǎn)換為正信號，其動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換為OV +2V，因此將數(shù)字后的雷達(dá)視頻的量化值大于4000的定義為方位起始信號，量化值在1500 3500之間的定義為串行方位信號，所述串行方位信號共16位，在程序中大于2500的定義為”1”，小于2500的定義為”0”，量化值小于1000的定義為主觸發(fā)信號，主觸發(fā)信號后的信號為雷達(dá)視頻信號，這樣就通過編程調(diào)理解調(diào)出雷達(dá)視頻信號、方位和觸發(fā)信號。綜上，本實用新型一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中模數(shù)混合視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)及大規(guī)模現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，將雷達(dá)原始視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號在FPGA中進(jìn)行調(diào)理，解調(diào)出雷達(dá)視頻、方位和觸發(fā)信號，供后繼的雷達(dá)信號處理用。由于FPGA具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性和通用性，可以根據(jù)實際雷達(dá)信號進(jìn)行現(xiàn)場處理，供后繼的雷達(dá)信號處理系統(tǒng)進(jìn)行干擾抑制等信號處理。盡管隨著雷達(dá)的差異，其視頻信號也有差異，但只要修改FPGA程序中的一些參數(shù)，真正做到了模塊化、通用化。以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中模數(shù)混合視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于包括至少ー個A/D變換器和FPGA模塊，A/D變換器用于輸入雷達(dá)模擬混合視頻，將A/D變換后的數(shù)字雷達(dá)視頻送入FPGA模塊中；FPGA模塊根據(jù)量化值的范圍進(jìn)行調(diào)理，解調(diào)出雷達(dá)視頻與方位和觸發(fā)信號。
專利摘要本實用新型公開一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中模數(shù)混合視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括至少一個A/D變換器和FPGA模塊，A/D變換器用于輸入雷達(dá)模擬混合視頻，將A/D變換后的數(shù)字雷達(dá)視頻送入FPGA模塊中；FPGA模塊根據(jù)量化值的范圍進(jìn)行調(diào)理，解調(diào)出雷達(dá)視頻與方位和觸發(fā)信號。此系統(tǒng)可對雷達(dá)模數(shù)混合視頻進(jìn)行處理，從而大大減少硬件設(shè)計成本，具有高可靠性、低失效率的特點(diǎn)，且具有較好的可移植性和通用性。
文檔編號G01S13/89GK202421492SQ201120549689
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者何萬江, 李悅坤, 柏曉鎖, 牛戴楠, 翟剛毅, 耿樹巧 申請人:南京鵬力科技有限公司, 南京鵬力系統(tǒng)工程研究所