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雷達是利用無線電波來測定物體位置的無線電設備。雷達(radar)原是“無線電探測與定位”的英文縮寫。雷達的基本任務是探測感興趣的目標，測定有關目標的距離、方問、速度等狀態(tài)參數(shù)。雷達主要由天線、發(fā)射機、接收機（包括信號處理機）和顯示器等部分組成。 雷達的戰(zhàn)術指標主要包括作用距離、威力范圍、測距分辨力與精度、測角分辨力與精度、測速分辨力與精度、系統(tǒng)機動性等。其中，作用距離是指雷達剛好能夠可靠發(fā)現(xiàn)目標的距離。它取決于雷達的發(fā)射功率與天線口徑的乘積，并與目標本身反射雷達電磁波的能力（雷達散射截面積的大小）等因素有關。威力范圍指由最大作用距離、最小作用距離、最大仰角、最小仰角及方位角范圍確定的區(qū)域。 雷達的種類： 按照雷達信號形式分類，有脈沖雷達，連續(xù)波雷達，脈部壓縮雷達和頻率捷變雷達等。 按照角跟蹤方式分類，有單脈沖雷達，圓錐掃描雷達和隱蔽圓錐掃描雷達等。 按照目標測量的方式分類，有測高雷達，二坐標雷達，三坐標雷達和敵我識別雷達，多站雷達等。 按照雷達采用的技術和信號處理的方式有相參積累和非相參積累，動目標顯示，動目標檢測，脈沖多普勒雷達，合成孔徑雷達，邊掃描邊跟蹤雷達。 按照天線的掃描方式分類，分為機械掃描雷達，相控陣雷達等。 按照雷達頻段分類，可分為超視距雷達，微波雷達，毫米波雷達以及激光雷達等。 發(fā)展趨勢 雷達的工作頻段將繼續(xù)向電磁頻譜的兩端擴展;應用微電子學和固態(tài)技術成果，將實現(xiàn)雷達的小型化;利用計算機管理和控制雷達，將實現(xiàn)操作、校準、性能和故障檢測的自動化，并發(fā)展自適應抗干擾技術;在中小型地面、艦載、機載雷達中，相控陣技術將獲得廣泛應用,以實現(xiàn)雷達的多功能;將提高雷達對目標實際形象、尺寸大小、運動姿態(tài)和誘餌識別的能力，增強雷達抗核襲擊和抗反輻射導彈摧毀的能力;并將發(fā)展新的雷達體制如多基地雷達、無源雷達、擴頻雷達、噪聲雷達等。 雖然目前的雷達測量精度高、體積偏小、操作靈活等優(yōu)點但都必須依賴計算機強大的后臺數(shù)據(jù)處理，而且必須手動校準，所以如何實現(xiàn)操作、校準、性能和故障檢測的自動化？成了雷達更新?lián)Q代的一大難題。辰漢電子基于以往雷達的特點和發(fā)展趨勢的要求，綜合考慮21世紀的信息化發(fā)展的大局觀，解決目前雷達在野外工作校準難，性能不穩(wěn)定，容易發(fā)生故障，自主研發(fā)一款五寸便攜式雷達主控手持機，該產(chǎn)品由信號采集模塊、電源管理模塊、存儲模塊等組成;整機采用Android4.4.0以上操作系統(tǒng)，使用Cotex-A9，四核處理器，1GHz主頻，2G RAM，極大的優(yōu)化了數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)的不間斷處理，技術先進、設計合理、功能完善、使用方便且可靠性高;采用GPS/北斗雙模能快速有效縮短雷達的定位時間;大容量軍規(guī)級可拆卸式電池設計，在-40到70度溫度環(huán)境中，可連續(xù)待機8到10小時，續(xù)航能力強，整機防水防摔設計，軍用緊密航空防水連接器，防誤插設計，使得雷達手持機不管在多么惡劣的環(huán)境下，都能正常工作。辰漢電子五寸雷達手持機的研制成功與裝備部隊是對現(xiàn)有雷達的重要補充,對提升雷達的戰(zhàn)斗力具有重要意義,具有顯著的應用價值。 工作原理 雷達數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在工作時，首先通過打開手持機應用軟件將雷達設備啟動，然后將工作參數(shù)傳送給數(shù)據(jù)采集卡，完成對雷達各項參數(shù)的控制。命令被響應后，雷達開始正常工作。采集卡將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過采集控制和傳輸控制后傳送給手持機。數(shù)據(jù)采集控制:數(shù)據(jù)采集卡根據(jù)主機設置的參數(shù)采集雷達信號。首先將模擬信號進行預處理，預處理包括濾波處理和增益控制等，以去除模擬信號中的噪聲，使模擬信號的幅度適于進行AD 轉(zhuǎn)換。然后進行AD 轉(zhuǎn)換，對模擬信號采樣，得到數(shù)字信號。數(shù)據(jù)采集卡在接收探地雷達傳來的模擬視頻信號的同時，還接收幀同步信號。數(shù)據(jù)采集卡將轉(zhuǎn)換得到的A - scan (A - scan:探地雷達在一個測量位置探測獲取的一維時域波形圖)數(shù)據(jù)與幀同步數(shù)據(jù)混合，然后存入FIFO。數(shù)據(jù)傳輸控制:計算機通過USB接口對數(shù)據(jù)采集卡進行訪問，并讀取FIFO 中的數(shù)據(jù)。計算機對數(shù)據(jù)采集卡的訪問是通過查詢方式完成的。數(shù)據(jù)采集卡內(nèi)置的FIFO容量設計為32K ×9bit，如果計算機沒有及時讀走FIFO內(nèi)的數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO就會出現(xiàn)溢出錯誤。所以查詢的時間間隔要滿足在該間隔內(nèi)采集的數(shù)據(jù)不能大于FIFO的容量;另一方面，查詢間隔太短，會加大計算機系統(tǒng)的負擔，影響計算機進行數(shù)據(jù)處理的速度，所以要選取適當?shù)牟樵冮g隔。以數(shù)據(jù)采集卡的最快采集速度為例進行計算: 每個scan的采樣點數(shù)為1024，采樣速率為512 scan / s，每一點的數(shù)據(jù)長度為2字節(jié)。這樣在1 s內(nèi)采集數(shù)據(jù)的大小為1024 ×2B ×512 = 1MB。在這樣的采樣率下，經(jīng)32ms采集的數(shù)據(jù)就可將FIFO 裝滿，考慮到計算機系統(tǒng)的其它因素可能導致數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖璧K，將查詢間隔設為20ms。此時既可以滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕挚晒?jié)約手持機系統(tǒng)的資源。 原理框圖（如下圖所示） 
應用軟件框架結構圖 系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)后，硬件設備會將采集的數(shù)據(jù)源源不斷地傳回主機事先開辟的緩存內(nèi)，接著對數(shù)據(jù)進行預處理，進而檢測每一幀數(shù)據(jù)的幀頭，將檢測到的每一幀數(shù)據(jù)存放入另一塊緩存，進行數(shù)據(jù)修復，用于系統(tǒng)的實時顯示和存儲操作，并將事先開辟的緩存做清空處理，準備接收新的數(shù)據(jù)。應用程序流程圖下圖所示。
其他應用 在科技日新月異的今天，手持式設備隨著半導體技術、微電子與固體電子技術、信息技術、大規(guī)模集成電路科技的發(fā)展不斷發(fā)展，功能也越來越強大。與此同時，手持式設備在嵌入式開發(fā)、低功耗性能、大容量存儲等方面的不斷突破，使得小型化設備為代表的智能新硬件進入新的時代，然辰漢電子五寸手持機雷達已經(jīng)不僅局限于軍用，也廣泛用于各個行業(yè)領域，從執(zhí)法部門實施的汽車系統(tǒng)和速度監(jiān)控到空中交通管制、天氣和海上監(jiān)控。辰漢電子研發(fā)的雷達便攜化智能設備為汽車高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)、無人飛行器(UAV)防撞保護和其它工業(yè)的應用提供了理想解決方案。 辰漢嵌入式 |
