[发明专利]基于TCP的全双工通信外辐射源雷达数据传输显控方法

说明书

技术领域

本发明属雷达技术领域，具体来说是一种基于网络Socket-TCP协议实时全双工通信的外辐射源雷达终端监控-显示界面的实现方法，可用于设置参数和显示目标航迹。

技术背景

常规有源雷达其发射信号易于被敌方侦听和截获，因而容易遭受电子干扰和反辐射导弹的袭击。近年利用广播、电视、卫星等民用照射源的无源雷达探测技术越来越受到大家的重视。无源雷达系统本身不需要发射信号，而是利用环境中已有的或者目标本身的发射的电磁波信号进行目标探测与定位，因此它具有抗干扰、抗反辐射导弹、抗低空突防和反隐身的综合“四抗”潜力。

基于外辐射源的无源雷达系统生存能力强，可多站多频段协调工作，甚至组网进行数据融合。由于外辐射源具有非协作、不可控、不可预知的特性，外辐射源雷达的探测性能受到较大的限制，导致外辐射源雷达探测精度明显低于传统雷达。因此工程中可以采取多辐射源，多接收站综合利用，融合多站处理结果，从而更有效的完成目标检测，提高定位精度，但同时会产生计算量大，处理复杂等问题。

目前无源雷达系统的信号处理实现算法主要是通过开发专用信号处理板进行处理，因此信号处理结果与终端界面之间的数据传输主要通过串口通信机制来实现，其数据传输以“位”为单位进行，速率较慢，并且传输模式是单向的，即只能由信号处理板将处理结果传送给终端，对于其中各项参数的修改只能中断处理流程，进入源代码中进行，操作较为麻烦，查找修改的过程浪费了大量的资源。此外，传统的终端界面只有显示功能，不具备实时的监控功能，不能满足便捷、人性化的功能需求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提出了一种基于TCP的全双工通信外辐射源雷达数据传输显控方法，以提高数据传输速率，扩展传输模式，扩充终端界面功能，增强实时性和可操作性。

实现本发明的技术思路是：终端监控-显示界面利用百兆或千兆以太网卡基于网络Socket-TCP对信号处理机实时的设置和修改参数信息，同时接收信号处理后的目标数据进行后续的雷达数据处理，最终显示目标航迹，其实现步骤包括如下：

(1)启动整个雷达系统，在终端监控-显示界面初始化信号处理相关参数，即设置工作模式为标准模式，杂波相消阶数为40~128，恒虚警检测系数为5.5，天线寻北偏差为0°，频点信息为1~8个；

(2)终端监控界面以TCP协议的客户机和服务器模式发送上述参数，在传输参数信息时，该客户机端是指监控界面，该服务器端是指雷达前端的信号处理机；

(3)信号处理机根据接收到的参数值对每帧原始数据进行雷达信号处理和比幅测角处理，开启四个数据处理线程分别对8个频点数据进行处理，每个线程处理两个频点的数据，并将结果打包发送给终端显示界面；

(4)终端显示界面以TCP协议的客户机和服务器模式接收信号处理数据，在传输信号处理数据时，该客户机端是指信号处理机，该服务器端是指显示界面；

(5)终端显示界面对接收到的每一帧8个频点的数据进行点迹融合，即取出多普勒通道号和距离通道号相同，方位角接近的点迹，求得其平均值作为此时刻目标点迹的真实信息；

(6)点迹融合后对目标进行距离解算，即根据目标的延时单元和方位角信息，将目标的双基地距离解算为目标到接收机的实际距离；

(7)对距离解算后的点迹进行航迹起始、点迹与航迹关联、以及航迹消亡的航迹处理，最终显示航迹结果；

(8)在上述各步骤执行过程中，如需更改参数信息，直接打开参数设置界面重新设置参数值，转步骤(2)，信号处理机从下一帧开始以新参数值进行各项处理，随后依次执行步骤(3)至步骤(7)。

本发明具有以下优点：

(1)数据传输速率快。本发明基于TCP协议，利用百兆或千兆以太网卡以“字节”为单位传输数据，故能够提高通信速率，满足数据传输的实时性要求。

(2)传输模式全双工化。本发明利用不同的网络端口进行通信，终端显控界面与信号处理机之间同时独立地进行双向数据传输，这与传统雷达系统中信号处理板和终端界面的单向通信机制相比，实现了实时全双工的数据通信模式。

(3)可操作性好。本发明将信号处理机看作一个黑盒子，当整个雷达系统需要修改信号处理相关参数时，用户不需要中断运行中的系统，只需在监控界面更改信号处理相关参数并重新设置即可，操作简单方便，系统利用率高。

(4)界面功能的多元化。本发明在传统的雷达终端显示界面上添加了实时监控功能，开发了集监控功能和显示功能于一体的雷达终端显控界面，丰富了传统的雷达终端界面。

附图说明