[发明专利]全保真雷达接收机数字视频的分发与处理

说明书

技术领域

本公开文本大体涉及雷达系统和雷达信号处理，尤其是涉及一种用于全保真(full fidelity)雷达接收机数字视频的分发与处理的方法和系统。

背景技术

雷达是一种使用电磁波识别移动目标和固定目标(例如飞行器、舰船和地形等)的距离、高度、方向或速度的系统。雷达系统具有发射微波信号或无线电波信号的发射机，上述信号能被目标反射并由接收机检测到。雷达信号可以分发到多个雷达显示器上。雷达信号的分发已经由中央模拟雷达切换盘实施，该雷达切换盘接收来自于多个雷达的模拟信号并且向大量专用雷达显示终端提供输出。在海事环境中，模拟信号从雷达接收机传送到舰船的基站(base)以进行数字化。这种安排方式要求使用几条贯穿舰船的模拟电缆，并且在每一显示终端中使用特定电子设备以对信息进行数字化。

发明内容

根据以上描述，可以理解的是，需要一种雷达分发系统，该系统允许将全保真数字雷达视频分发至多个显示终端，且每个显示终端中不需要特殊电子设备，同时保持获取未经处理的、全保真雷达视频的优点。

根据本发明公开的实施例，一种用于向局域网(LAN)提供雷达数据的处理设备包括：模数转换器，用于用于接收来自于天线的模拟雷达数据，所述模数转换器用于将所述模拟雷达数据转换为数字雷达数据。干扰抑制器，用于从所述数字雷达数据中去除其他天线的雷达信号。距离单元抽取器，用于将所述数字雷达数据限定为阈值数量的距离单元。触发脉冲至方位角转换器，用于将所述数字雷达数据与天线旋转的特定方位角相关联。局域网管理器，用于将所述数字雷达数据输入到局域网。所述处理设备能够设置在所述天线的基座中。与多个天线相关的多个处理设备能够向所述局域网提供数字雷达数据。多个计算机能够连接至局域网，并且每个计算机能处理来自于一个或多个处理设备的数字雷达数据，以在显示器上显示雷达图像。

本发明的一些实施例的潜在的技术优点是能够使舰船上安装多个导航雷达和显示器的成本最小化。本发明的一些实施例的其他潜在的技术优点是能够提供全保真数字信号至每个雷达显示终端，以允许每个显示终端有能力感测和调谐雷达信号。本领域技术人员能够从以下的说明书、附图以及权利要求中容易地得出其他有益的技术效果。

附图说明

从结合随附附图的详细说明书中能够容易地对本发明实施例进行更完整的理解，其中，相同的附图标记表示相同部件，其中：

图1示出用于全保真雷达接收机数字视频的分发和处理的雷达系统的一个实施例的运行环境；

图2示出用于全保真雷达接收机数字视频分发和处理的雷达系统中特定天线110的主要流程块和数据流的实施例的示意图；

图3示出收发机和模拟至局域网处理器的实施例，该模拟至局域网处理器将雷达收发机信息格式化为能被雷达系统中的COTS计算机和显示器处理的数字型数据流；

图4示出数字脉冲处理器的实施例，该处理器能够格式化能被雷达系统中的COTS计算机和显示器处理的雷达收发机信息；

图5示出显示处理器的实施例，该处理器显示在雷达系统中的COTS计算机和显示器上处理的雷达收发机信息。

具体实施方式

图1示出用于全保真雷达接收机数字视频的分发和处理的雷达系统的一个实施例运行的环境。大体而言，雷达系统100包括发射电磁信号的天线110，该电磁信号随后由多个收发机接收。每个收发机将所接收的模拟信号传送至雷达扫描转换器120，该雷达扫描转换器120数字化和处理用于通过数字网络140分发至多个商用现有(COTS)计算机以及监控器130的信号。雷达扫描转换器执行最小限度的预处理，以便每个COTS计算机和监控器接收全保真数字雷达视频。

天线110发送多个脉冲微波信号或无线电波信号，上述信号由目标反射并由收发机检测到。从目标到收发机的距离与反射波返回到收发机所花费的时间相关联。能够将天线设计成在多个定时间隔以被称为是脉冲重复频率(PRF)的脉冲类型发射信号。为了最大化检测离收发机很远的距离的目标的能力，能够在脉冲之间使用较长的定时间隔。类似地，能够使用短距离雷达，以脉冲之间较短的定时间隔运行。

天线110能够作为雷达、相控阵列或类似装置的一部分。按照国际海事组织(IMO)的标准，天线能够不少于12转/每分钟(RPM)的速率进行360度扫描。为了符合自动雷达标绘仪(ARPA)的标准，天线的旋转速率必须至少20转/每分钟。为了符合高速船舶(HSC)的标准，天线的旋转速率必须至少40转/每分钟。很多军事表面(surface)搜索雷达天线使用的扫描速率达到60转/每分钟。因此，需要考虑不同的天线扫描速率。