船用雷達(dá)射頻電纜傳輸損耗自動(dòng)補(bǔ)償裝置及其補(bǔ)償方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船用雷達(dá)射頻電纜傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種船用雷達(dá)射頻電纜傳輸損耗自動(dòng)補(bǔ)償裝置及其補(bǔ)償方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的船用雷達(dá)一般都是所謂的“二單元”雷達(dá)，即室外的天線和收發(fā)機(jī)組成雷達(dá)頭單元，室內(nèi)的主機(jī)、顯示器和操控臺(tái)組成顯控單元。兩個(gè)單元之間通過(guò)組合電纜連接，其中的射頻電纜將中頻或基帶回波信號(hào)由接收機(jī)傳遞至主機(jī)，由主機(jī)進(jìn)行處理與顯示。
[0003]射頻電纜會(huì)對(duì)接收回波信號(hào)進(jìn)行衰減，從而影響雷達(dá)作用距離與目標(biāo)檢測(cè)，尤其是對(duì)微弱目標(biāo)回波的顯示。此外，系統(tǒng)損耗會(huì)影響作用距離，同時(shí)，如果系統(tǒng)損耗過(guò)大，微弱回波會(huì)被噪聲掩蓋，降低了接收靈敏度，使得小目標(biāo)無(wú)法顯示。
[0004]因此，在雷達(dá)接收機(jī)的輸出端增設(shè)放大器，用以補(bǔ)償電纜的損耗，這顯得非常重要，電纜的損耗一般與電纜長(zhǎng)度成正比，而船用雷達(dá)由于安裝位置的變化需要不同長(zhǎng)度的電纜，對(duì)電纜的補(bǔ)償可以采用人工設(shè)置增益的方式，但是人工設(shè)置增益的方式需要具備良好的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以及多次嘗試調(diào)整才能獲得較佳值，操作復(fù)雜，調(diào)整耗時(shí)長(zhǎng)，效率低。
[0005]為此，申請(qǐng)人進(jìn)行了有益的探索和嘗試，找到了解決上述問(wèn)題的辦法，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一在于:針對(duì)現(xiàn)有的電纜補(bǔ)充采用人工設(shè)置增益的方式存在操作復(fù)雜、調(diào)整耗時(shí)長(zhǎng)、效率低、需要專(zhuān)利人員操作等問(wèn)題，而提供一種船用雷達(dá)射頻電纜傳輸損耗自動(dòng)補(bǔ)償裝置。
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二在于:提供一種上述的船用雷達(dá)射頻電纜傳輸損耗自動(dòng)補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償方法。
[0008]作為本發(fā)明的第一方面的一種船用雷達(dá)射頻電纜傳輸損耗自動(dòng)補(bǔ)償裝置，包括:
[0009]一測(cè)試信號(hào)源；
[0010]一選擇開(kāi)關(guān)，所述選擇開(kāi)關(guān)具有第一、第二輸入端和一輸出端，所述第一、第二輸入端分別與雷達(dá)接收機(jī)的回波信號(hào)輸出端、測(cè)試信號(hào)源的輸出端連接；
[0011]—可變?cè)鲆娣糯笃?，所述可變?cè)鲆娣糯笃骶哂幸环糯笮盘?hào)輸入端和一放大信號(hào)輸出端，所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆糯笮盘?hào)輸入端與所述選擇開(kāi)關(guān)的輸出端連接，其放大信號(hào)輸出端與連接電纜的一端連接；
[0012]—模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有一信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入端和一信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出端，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入端與連接電纜的另一端連接；
[0013]一 FPGA數(shù)字處理單元，所述FPGA數(shù)字處理單元具有一信號(hào)處理輸入端和一信號(hào)處理輸出端，所述FPGA數(shù)字處理單元的信號(hào)處理輸入端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出端連接；以及
[0014]一主控制器MCU，所述主控制器M⑶的信號(hào)輸入端與所述FPGA數(shù)字處理單元的信號(hào)處理輸出端連接，所述主控制器MCU還分別與所述選擇開(kāi)關(guān)、可變?cè)鲆娣糯笃骺刂七B接。
[0015]作為本發(fā)明的第二方面的一種上述的船用雷達(dá)射頻電纜傳輸損耗自動(dòng)補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償方法，包括以下步驟:
[0016]步驟SO:進(jìn)入電纜損耗自動(dòng)測(cè)量過(guò)程，主控制器MUC通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)關(guān)閉雷達(dá)接收機(jī)的傳輸通道；
[0017]步驟S1:可變?cè)鲆娣糯笃鱾浞菰鲆嬷礕o= Gv;
[0018]步驟S2:主控制器MUC設(shè)置可變?cè)鲆娣糯笃鞯某跏荚鲆嬷礕v=Gmin;
[0019]步驟S3:主控制器MUC控制選擇開(kāi)關(guān)關(guān)閉測(cè)試信號(hào)源；
[0020]步驟S4:主控制器MUC統(tǒng)計(jì)底噪聲值No ；
[0021 ] 步驟S5:主控制器MUC通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)打開(kāi)測(cè)試信號(hào)源；
[0022]步驟S6:測(cè)試信號(hào)源發(fā)出信號(hào)，該信號(hào)依次經(jīng)過(guò)可變?cè)鲆娣糯笃?、連接電纜、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、FPGA數(shù)字處理單元到達(dá)主控制器MUC，主控制器MUC統(tǒng)計(jì)加噪信號(hào)值Sn;
[0023]步驟S7:獲取信號(hào)差值So = Sn-N0;
[0024]步驟S8:判斷ISo-Si I〈AS，其中Si表示理想值，AS表示容限值，判斷若為是，則進(jìn)入步驟S9，判斷若為不是，則進(jìn)入步驟SI 2;
[0025]步驟S9:獲得最佳增益值Gv，主控制器MUC通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)關(guān)閉測(cè)試信號(hào)源；
[0026]步驟S10:主控制器MUC設(shè)置可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬷禐镚v;
[0027]步驟SII:結(jié)束電纜損耗自動(dòng)測(cè)量過(guò)程；
[0028]步驟S12:判斷StKSi，判斷若為是，則進(jìn)入步驟S13，判斷若為不是，則進(jìn)入步驟18 ；
[0029]步驟SI3:主控制器MUC設(shè)置可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬷礕v增大為Gv+ ；
[0030]步驟S14:判斷Gv+>Gmax，判斷若為是，則進(jìn)入步驟15，判斷若為不是，則進(jìn)入步驟S17；
[0031]步驟S15:表明連接電纜存在問(wèn)題，并在顯示屏上顯示；
[0032]步驟S16:主控制器MUC設(shè)置可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬷礕v+ = Go，返回步驟9;
[0033]步驟S17:主控制器MUC設(shè)置可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬷礕v為Gv+或Gv-，隨后進(jìn)入步驟S3；
[0034]步驟S18:主控制器MUC設(shè)置可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬷礕v減少為Gv-；
[0035]步驟S19:判斷Gv-〈Gmin，判斷若為是，則返回步驟15，判斷若為不是，則返回步驟S17。
[0036]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述AS為0.5dB。
[0037]由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于:在發(fā)送端設(shè)置一個(gè)測(cè)試信號(hào)源，在接收端通過(guò)對(duì)該信號(hào)源進(jìn)行接收判決，如果發(fā)現(xiàn)接收信號(hào)過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱，則改變可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬷担敝吝x擇合適的值，消除各種噪聲對(duì)判決的影響，通過(guò)控制測(cè)試信號(hào)源的打開(kāi)或關(guān)閉，對(duì)噪聲進(jìn)行扣除，從而更加精確地對(duì)電纜損耗加以評(píng)估。
[0038]本發(fā)明充分利用系統(tǒng)原有的信號(hào)處理流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)船用雷達(dá)電纜傳輸損耗的自動(dòng)補(bǔ)償，操作簡(jiǎn)單可靠，調(diào)整時(shí)間短，效率高，無(wú)需專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員即可操作。此外，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，可以對(duì)電纜的損耗補(bǔ)償結(jié)果精確到0.5dB內(nèi)，滿(mǎn)足了船用雷達(dá)電纜傳輸損耗的自動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊蟆?br>【附圖說(shuō)明】
[0039]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0040]圖1是本發(fā)明的船用雷達(dá)射頻電纜傳輸損耗自動(dòng)補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0041]圖2是本發(fā)明的船用雷達(dá)射頻電纜傳輸損耗自動(dòng)補(bǔ)償裝置的信號(hào)處理流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0043]參見(jiàn)圖1，圖中給出的是一種船用雷達(dá)射頻電纜傳輸損耗自動(dòng)補(bǔ)償裝置，包括測(cè)試信號(hào)源100、選擇開(kāi)關(guān)200、可變?cè)鲆娣糯笃?00、模數(shù)轉(zhuǎn)換器400、FPGA數(shù)字處理單元500以及主控制器MCU600。
[0044]選擇開(kāi)關(guān)200具有輸入端210、220和輸出端230，選擇開(kāi)關(guān)200的輸入端210、220和分別與雷達(dá)接收機(jī)700的回波信號(hào)輸出端710、測(cè)試信號(hào)源100的輸出端110連接。
[0045]可變?cè)鲆娣糯笃?00具有放大信號(hào)輸入端310和放大信號(hào)輸出端320，可變?cè)鲆娣糯笃?00的放大信號(hào)輸入端310與選擇開(kāi)關(guān)200的輸出端230連接，其放大信號(hào)輸出端320與連接電纜800的一端連接。
[0046]模數(shù)轉(zhuǎn)換器400具有信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入端410和信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出