基于VxWorks實時控制計算機的雷達調(diào)試系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于雷達技術領域，具體地說是一種雷達調(diào)試系統(tǒng)，用于多功能相控陣雷達。
【背景技術】
[0002]多功能相控陣雷達有防空、炮位偵查、校射等多種功能，波束掃描靈活，系統(tǒng)動態(tài)范圍大，工作可靠性高等特點，可有效適應復雜的現(xiàn)代戰(zhàn)場環(huán)境，是雷達發(fā)展的方向。因為多功能相控陣雷達工作模式多、數(shù)據(jù)處理機制復雜，多個分系統(tǒng)之間有實時大數(shù)據(jù)量通訊，調(diào)試難度大。傳統(tǒng)調(diào)試需要外接目標模擬器模擬目標，雷達內(nèi)部數(shù)據(jù)只能通過接口板外接示波器等儀表進行觀測，需要設備多，連接麻煩，示波器只能撲捉到一段信號波形且不方便辨識，數(shù)據(jù)量小，實時性差。針對上述問題，實時控制計算機作為雷達實時控制和數(shù)據(jù)處理核心，與所有分系統(tǒng)都有接口和數(shù)據(jù)交互，基于這些特點，以搭載VxWorks操作系統(tǒng)的實時控制計算機為中心，結合信號處理器、終端顯控計算機，調(diào)試計算機，搭建一套調(diào)試系統(tǒng)，其結構參見圖1，可模擬雷達正常工作狀態(tài)，對雷達數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測、采集和MATLAB仿真分析，實現(xiàn)對由實時控制計算機、信號處理器、終端顯控計算機組成的雷達主要數(shù)據(jù)處理鏈路狀態(tài)的確認與問題的診斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]要解決的技術問題
[0004]為了避免解決現(xiàn)有技術中多功能相控陣雷達調(diào)試難度大且采用傳統(tǒng)調(diào)試方法不方便的問題，本發(fā)明提出一種基于VxWorks實時控制計算機的雷達調(diào)試系統(tǒng)。
[0005]技術方案
[0006]一種基于VxWorks實時控制計算機的雷達調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)字模擬模塊、實時控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、網(wǎng)絡提取轉發(fā)模塊、信號處理器、終端顯控計算機和調(diào)試計算機;數(shù)字模擬模塊產(chǎn)生目標模擬數(shù)據(jù)發(fā)送給實時控制模塊，實時控制模塊將目標模擬數(shù)據(jù)轉化為模擬交匯數(shù)據(jù)發(fā)給信號處理器，信號處理器產(chǎn)生模擬目標回波并進行檢測得到目標檢測數(shù)據(jù)發(fā)給數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊一方面將目標檢測數(shù)據(jù)進行處理得到目標處理數(shù)據(jù)發(fā)給實時控制模塊，實時控制模塊結合目標模擬數(shù)據(jù)生成雷達下一波束的模擬交匯數(shù)據(jù)發(fā)給信號處理器;數(shù)據(jù)處理模塊另一方面將目標檢測數(shù)據(jù)進行處理得到目標點跡數(shù)據(jù)發(fā)給終端顯控計算機；網(wǎng)絡提取轉發(fā)模塊提取數(shù)據(jù)并轉發(fā)至調(diào)試計算機;所述的網(wǎng)絡提取轉發(fā)模塊基于VxWorks網(wǎng)絡UDP協(xié)議。
[0007]所述的數(shù)字模擬模塊包括初始化參數(shù)、模擬目標管理和模擬目標子模塊;初始化參數(shù)子模塊完成對目標模擬參數(shù)的設置;模擬目標管理子模塊完成對多目標的管理與計算參數(shù)的導入;模擬目標子模塊完成對單個目標參數(shù)的計算，包括根據(jù)不同工作模式計算相應的目標運動軌跡，更新目標當前位置，并將目標當前位置發(fā)給實時控制模塊計算目標波束父匯結果。
[0008]所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括分系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、防空模式數(shù)據(jù)處理和炮位模式數(shù)據(jù)處理子模塊;分系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理子模塊對信號處理器和終端顯控計算機分系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)進行及時的分類、處理和響應；防空模式數(shù)據(jù)處理子模塊完成對飛機目標數(shù)據(jù)的處理，包括凝聚、建航、相關、生成下一波束數(shù)據(jù);炮位模式數(shù)據(jù)處理子模塊完成對炮彈目標數(shù)據(jù)的處理，包括凝聚、相關、解速度、預測、假目標剔除、生成下一波束數(shù)據(jù)。
[0009]所述的網(wǎng)絡提取轉發(fā)模塊分為定義網(wǎng)絡端口、初始化網(wǎng)絡端口、網(wǎng)絡偵聽處理和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)提取轉發(fā)子模塊;定義網(wǎng)絡端口子模塊定義端口名、端口號、對應網(wǎng)絡地址、與通信端口對應的Socket套接字;初始化網(wǎng)絡端口子模塊完成創(chuàng)建Socket，將端口和地址綁定到該Socket上，定義VxWorks網(wǎng)絡偵聽處理任務Task，并啟動該任務；網(wǎng)絡偵聽處理子模塊完成偵聽和接收網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并對其進行分類處理；網(wǎng)絡數(shù)據(jù)提取轉發(fā)子模塊將數(shù)據(jù)按格式提取并發(fā)送到對應Socket端口。
[0010]有益效果
[0011]本發(fā)明提出的一種基于VxWorks實時控制計算機的雷達調(diào)試系統(tǒng)，該發(fā)明可以使雷達不需外接目標模擬器和示波器等調(diào)試設備儀表，不開輻射的情況下就能進行調(diào)試。根據(jù)終端顯控計算機上顯示目標點跡的情況、調(diào)試計算機網(wǎng)絡監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)及MATLAB分析結果這些直觀、實時、大數(shù)據(jù)量的分析途徑，實現(xiàn)對雷達主要數(shù)據(jù)處理鏈路狀態(tài)的確認與問題的診斷。
【附圖說明】
[0012]圖1是調(diào)試系統(tǒng)示意圖
[0013]圖2是數(shù)字模擬軟件模塊示意圖
[0014]圖3是數(shù)據(jù)處理軟件模塊示意圖
[0015]圖4是網(wǎng)絡提取轉發(fā)軟件模塊示意圖
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)結合實施例、附圖對本發(fā)明作進一步描述:
[0017]參見圖1，以搭載VxWorks操作系統(tǒng)的實時控制計算機為中心，結合信號處理器、調(diào)試計算機、終端顯控計算機搭建調(diào)試系統(tǒng)，就可對雷達主要數(shù)據(jù)處理鏈路進行調(diào)試。參見圖2，實時控制計算機數(shù)字模擬模塊根據(jù)雷達工作模式、重復頻率、目標初始位置等信息，將下一波束交匯的目標模擬數(shù)據(jù)計算出來發(fā)給信號處理器，由信號處理器產(chǎn)生目標回波數(shù)據(jù)。參見圖3，實時控制計算機數(shù)據(jù)處理模塊將信號處理器檢測到的目標信息進行分類和處理，并將處理得到的目標點跡數(shù)據(jù)發(fā)給終端顯控計算機。參見圖4，基于VxWorks網(wǎng)絡UDP協(xié)議，實時控制計算機網(wǎng)絡提取轉發(fā)模塊將實時控制計算機自己內(nèi)部產(chǎn)生及輸入輸出的目標模擬數(shù)據(jù)、目標模擬命令、檢測、處理、點跡數(shù)據(jù)、模擬交匯數(shù)據(jù)等按格式提取和網(wǎng)絡轉發(fā)至調(diào)試計算機，在調(diào)試計算機上通過網(wǎng)絡調(diào)試助手進行實時可視化數(shù)據(jù)監(jiān)控、采集和MATLAB仿真分析。該發(fā)明可以使雷達不需外接目標模擬器和示波器等調(diào)試設備儀表，不開輻射的情況下就能進行調(diào)試。根據(jù)終端顯控計算機上顯示目標點跡的情況、調(diào)試計算機網(wǎng)絡監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)及MATLAB分析結果這些直觀、實時、大數(shù)據(jù)量的分析途徑，實現(xiàn)對雷達主要數(shù)據(jù)處理鏈路狀態(tài)的確認與問題的診斷。
[0018]具體實施分4步:
[0019]步驟I，根據(jù)圖1搭建調(diào)試系統(tǒng)。實時控制計算機通過串口與信號處理器進行通訊，通過網(wǎng)絡與終端顯控計算機和調(diào)試計算機進行通訊