導航雷達回波信號數(shù)據(jù)采集與壓縮技術研究.pdf

1、雷達應用技術正得到越來越廣泛的關注和研究。作為后續(xù)數(shù)值和圖像分析的基礎，如何有效獲取雷達的回波數(shù)據(jù)成為應用系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵環(huán)節(jié)。本文以實際項目為應用背景，在分析導航雷達回波信號和其他同步信號的作用和特點的基礎上，對系統(tǒng)的重要組成部分之一的雷達信號采集單元提出了可行的設計和實現(xiàn)方案。 針對導航雷達回波信號的實際特點和采樣要求，本文設計了多路信號同步的采樣方案，以間歇采樣為基本原理，以外觸發(fā)為采樣控制方式，同步采集來自導航雷達信源的視

2、頻回波信號、船首信號、方位信號和觸發(fā)脈沖信號。 首先，從原理驗證的角度出發(fā)，在對設計方案進行充分論證的基礎上，本文設計了基于Windows操作系統(tǒng)和PXI總線硬件平臺雷達回波信號采集存儲單元。通過信號調(diào)理模塊實現(xiàn)采集單元與雷達單元之間的信號匹配。同時，基于Windows操作系統(tǒng)設計了雷達信號采集、存儲和回放軟件，實現(xiàn)雷達回波采樣結(jié)果的實時成像、存儲以及采樣數(shù)據(jù)的離線分析。通過后續(xù)的岸基實驗，證明了系統(tǒng)設計的可行性。在此基礎上，提

3、高系統(tǒng)的實時性和可靠性要求，設計實現(xiàn)了基于VxWorks嵌入式實時操作系統(tǒng)和CPCI總線設備的雷達回波信號實時采集平臺，并且將采集單元通過網(wǎng)絡與應用系統(tǒng)的其他上位機單元連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡交互功能。 在系統(tǒng)設計實現(xiàn)的過程中，針對采樣過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)對存儲空間的消耗問題，本文對數(shù)據(jù)無損壓縮技術進行了研究。在分析比較幾種常用無損壓縮算法的基礎上，選擇基于LZW算法的數(shù)據(jù)無損壓縮方法并通過軟件實現(xiàn)。主要從壓縮比和壓縮時間上考察了算法實現(xiàn)