[发明专利]一种基于ARM平台船用导航雷达回波高分辨显示方法

权利要求书

1.一种基于ARM平台船用导航雷达回波高分辨显示方法，其特征在于：其包括以下步骤：

对原始回波数据滤除奇异值；

将不同量程下采样的回波映射到屏幕600个像素上；

完成有用信号的提取、无用杂波的抑制；

扩大目标在屏幕上显示；

将每个触发的采样数据按照传输协议编排；

保存回波数据；

将极坐标转换为直角坐标，极坐标转换直角坐标过程中，ARM处理器上电运行时，将方位和距离向组成二维数组，运算后的直角坐标数据缓存在二维矩阵中，雷达回波的极坐标通过查找表映射的方式获得对应的直角坐标值；

在回波层进行图像更新；

其中，对原始回波数据滤除奇异值：将雷达休止期的采样值求平均，得到的数值即是系统噪声平均值N，采集样本数越大，平均值越稳定，噪声范围在N+7和N-7之间，假如采样目标回波宽度至少有M个数值点，因此，去噪声的准则为：只有采样数值大于N+7，且连续超过M个数值才认为是正常回波，否则作为奇异值剔除；

将不同量程下采样的回波映射到屏幕600个像素上：船用导航雷达的量程范围从0.125海米至96海米，不同量程下，假如屏幕上用于回波显示的像素半径为600个，则不论采样数据量的大小，均要映射到600个像素上显示，对于0.125海米的小量程，则要插值补充至600个，对于96海米的大量程，则将数据分为600段，然后再选每段的最大值，完成数据的抽取工作；

扩大目标在屏幕上显示：逐次判断回波在距离向的值，当目标的幅度值增加时，大于N+7即认为目标开始，当目标的幅度值减小时，小于N+7即认为目标结束，当目标结束时，将前一个像素的幅度值赋值给后续的2个像素，目标在屏幕上的显示即可增加2个像素；

将每个触发的采样数据按照传输协议编排，编排规则为：将8bit采样值的映射为显示类型2bit，当采样幅度值大于N+7，则认为目标存在，对应的像素位置赋值“11”，当采样幅度值在N+7～N-7范围内，则认为是系统噪声，对应的像素位置赋值“10”，当回波幅度值在N-7以下时，认为是清洁区，对应的像素位置赋值“00”；

保存回波数据：使用FPGA内部RAM资源，当FIFO容量半满时，发出中断信号，触发ARM处理器读取回波数据，ARM调用DMA控制器读取FIFO数据。

2.根据权利要求1所述的基于ARM平台船用导航雷达回波高分辨显示方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：

从回波中提取数据点形成点迹数据；

对点迹数据进行数据打包；

保存点迹数据；

接收点迹数据后，建立软件杂波图，然后根据最近邻域法进行点迹距离相关和方位相关，滤除杂波点，建立临时航迹；

如果连续几个点迹相关，即可确认为正式航迹，在屏幕输出显示，更新字体符号层的航迹信息。

3.根据权利要求2所述的基于ARM平台船用导航雷达回波高分辨显示方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：

完成GPS、罗经、AIS、计程仪这些传感器数据的接入；

响应键盘和鼠标的输入命令；

显示船舶所在位置地理信息，当船舶移动时，电子海图根据GPS位置实时更新电子海图层画面；

作为背景显示距离圈和方位线，改变显示量程、调节距标圈和电子方位线时，更新刻度线层画面。

4.根据权利要求2所述的基于ARM平台船用导航雷达回波高分辨显示方法，其特征在于：

首先判断回波的开始沿和结束沿，然后进行距离向和方位向凝聚，一个目标回波只有一个点迹数据，点迹数据包含方位和距离信息，然后点迹数据打包，再进入FIFO缓存模块保存点迹数据。