[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

摘要

本发明公开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，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，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。信号传输方法为步骤一、通过雷达收发机功能设备获取雷达数字信号，并将雷达数字信号传输给雷达信号显示设备；步骤二、通过雷达信号显示设备设置控制信号，并将控信号传输给雷达收发机功能设备。本发明具有布线容易、抗干扰能力强、图像质量高的优点。

主权项

一种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，其特征在于：所述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；所述雷达收发机功能设备包括雷达收发机单元(01)、信号处理单元(02)和第一光纤通信单元(03)；雷达收发机单元(01)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(02)，雷达收发机单元(01)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(02)；信号处理单元(02)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(03)，信号处理单元(02)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(01)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(03)；第一光纤通信单元(03)设有第一接收模块和第一发送模块，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；第一光纤通信单元(03)将雷达数字信号传输给雷达信号显示设备，同时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(02)，信号处理单元(02)对控制信号进行处理后传输给雷达收发机单元(01)，雷达收发机单元(01)根据雷达信号显示设备的控制信号进行工作；所述雷达信号显示设备包括第二光纤通信单元(04)和信号显示单元(05)，第二光纤通信单元(04)设有第二接收模块和第二发送模块，信号显示单元(05)设有ARM模块和LED显示及参数设置模块，第二接收模块接收雷达发收机功能设备传来的雷达数字信号，并将雷达数字信号传输给ARM模块，ARM模块对雷达数字信号进行处理后将信号传输给LED显示及按键设置模块，LED显示及参数设置模块用于显示雷达视频信息并根据需要设置控制参数，并将产生的控制信号传输给ARM模块，ARM模块对控制信号进行处理后传输给第二发送模块，由第二发送模块将控制信号传输给雷达收发机功能设备。