[发明专利]一种基于光纤通信的船用数字雷达系统及其信号传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字雷达系统，尤其是涉及一种基于光纤通信的数字雷达系统，本发明还涉及一种基于光纤通信的数字雷达系统的信号传输方法。

背景技术

我国有着漫长的海岸线、众多的内河湖泊，与之对应的就是庞大的运输船队、远洋船只、渔船、军事舰艇等各类船舶。在各类船舶的运行中，雷达以及与雷达配套使用的外围设备是常需设备，其为船员随时掌握船舶周围环境状况，提高航行安全提供了重要保障。目前的船用数字雷达主要采用铜轴电缆传输视频信息，各类外围设备与雷达之间的同步信号也以线缆形式传输。由于传输信号的线缆要求线径较粗，但其信号传输距离较短，这就造成了布线难度较大、成本相对较高。另外，以铜轴电缆等线缆形式传输信号也存在着图像质量差、传输频带窄等缺点，在各种微波信息大量存在的情况下，在信号传输过程中很容易受到干扰。因此，如何避免电磁干扰、提高图像质量是以铜轴电缆进行信号传输需要解决的另一个技术问题，这同样会使布线难度加大。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于光纤通信的船用数字雷达系统及其信号传输方法，雷达系统具有实施方便、布线容易、抗干扰能力强、图像质量高的优点，其信号传输方法具有安全可靠、执行效率高的特点。

为解决现有技术中采用线缆进行信号传输的雷达系统存在布线难度大、信号传输距离短、容易受电磁干扰、图像质量差的技术问题，本发明提供了一种基于光纤通信的船用数字雷达系统及其信号传输方法，基于光纤通信的船用数字雷达系统包括雷达收发机功能设备、雷达信号显示设备和分布式供电设备，雷达收发机功能设备通过雷达天线发射用于雷达扫描的微波信号并接收雷达回波信号，雷达信号显示设备用于显示雷达视频信息，分布式供电设备用于对雷达收发机功能设备和雷达信号显示设备进行供电，其中雷达收发机功能设备和雷达信号显示设备之间通过双光纤通信模式进行双向信号传输。

进一步地，本发明一种基于光纤通信的船用数字雷达系统，其中，雷达收发机功能设备包括雷达收发机单元、信号处理单元和第一光纤通信单元，

雷达收发机单元将雷达回波信号处理成雷达中频信号，并将雷达中频信号传输给信号处理单元，

信号处理单元将雷达中频信号处理成雷达数字信号，并将雷达数字信号传输给第一光纤通信单元，

第一光纤通信单元将雷达数字信号传输给雷达信号显示设备；同时第一光纤通信单元接收雷达信号显示设备传来的控制信号，并将控制信号传输给信号处理单元，

信号处理单元对控制信号进行处理后传输给雷达收发机单元，

雷达收发机单元根据雷达信号显示设备的控制信号进行工作。

进一步地，本发明一种基于光纤通信的船用数字雷达系统，其中，雷达收发机单元设有脉冲序列发生器、射频源、第一混频器、双工机、本地振荡器、第二混频器、第三混频器、中频放大器，

脉冲序列发生器产生的脉冲信号和射频源产生的射频信号经过第一混频器进行混频处理后得到用于雷达扫描的微波信号，微波信号依次传输给双工机和天线并进行发射，

本地振荡器产生的时钟脉冲信号和射频源产生的射频信号经过第二混频器进行混频处理得到第一混频信号，并将第一混频信号传输给第三混频器，同时通过天线接收得到的雷达回波信号经过双工机也传输给第三混频器；第一混频信号和雷达回波信号经第三混频器进行混频处理后得到第二混频信号，并将第二混频信号传输给中频放大器，

中频放大器对第二混频信号进行放大处理后得到雷达中频信号，并将雷达中频信号传输给信号处理单元。

进一步地，本发明一种基于光纤通信的船用数字雷达系统，其中，信号处理单元设有AD转换模块、FPGA模块和数字处理模块，

AD转换模块对雷达收发机单元传来的雷达中频信号进行模数转换得到雷达数字信号，并将雷达数字信号传输给FPGA模块，

FPGA模块将雷达数字信号存入SDRAM缓存，并由数字处理模块对存入SDRAM缓存的雷达数字信号进行坐标量程转换，

FPGA模块将进行坐标量程转换后的雷达数字信号传输给第一光纤通信单元。

进一步地，本发明一种基于光纤通信的船用数字雷达系统，其中，第一光纤通信单元设有第一接收模块和第一发送模块，第一接收模块采用CY7B933，第一发送模块采用CY7B923，第一接收模块用于接收从雷达信号显示设备发来的控制信号，第一发送模块用于向雷达信号显示设备发送雷达数字信号。

进一步地，本发明一种基于光纤通信的船用数字雷达系统，其中，雷达信号显示设备包括第二光纤通信单元和信号显示单元，