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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、速度等狀態參數。雷達主要由天線、發射機、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、系統機動性等。其中，作用距離是指雷達剛好能夠可靠發現目標的距離。它取決于雷達的發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域。 雷達的種類： 按照雷達信號形式分類，有脈沖雷達，連續波雷達，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。 發展趨勢 雷達的工作頻段將繼續向電磁頻譜的兩端擴展;應用微電子學和固態技術成果，將實現雷達的小型化;利用計算機管理和控制雷達，將實現操作、校準、性能和故障檢測的自動化，并發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、操作靈活等優點但都必須依賴計算機強大的后臺數據處理，而且必須手動校準，所以如何實現操作、校準、性能和故障檢測的自動化？成了雷達更新換代的一大難題。辰漢電子基于以往雷達的特點和發展趨勢的要求，綜合考慮21世紀的信息化發展的大局觀，解決目前雷達在野外工作校準難，性能不穩定，容易發生故障，自主研發一款五寸便攜式雷達主控手持機，該產品由信號采集模塊、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，使用Cotex-A9，四核處理器，1GHz主頻，2G RAM，極大的優化了數據采集和大數據的不間斷處理，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;大容量軍規級可拆卸式電池設計，在-40到70度溫度環境中，可連續待機8到10小時，續航能力強，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有雷達的重要補充,對提升雷達的戰斗力具有重要意義,具有顯著的應用價值。 工作原理 雷達數據采集系統在工作時，首先通過打開手持機應用軟件將雷達設備啟動，然后將工作參數傳送給數據采集卡，完成對雷達各項參數的控制。命令被響應后，雷達開始正常工作。采集卡將采集到的數據經過采集控制和傳輸控制后傳送給手持機。數據采集控制:數據采集卡根據主機設置的參數采集雷達信號。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 轉換。然后進行AD 轉換，對模擬信號采樣，得到數字信號。數據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。數據采集卡將轉換得到的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)數據與幀同步數據混合，然后存入FIFO。數據傳輸控制:計算機通過USB接口對數據采集卡進行訪問，并讀取FIFO 中的數據。計算機對數據采集卡的訪問是通過查詢方式完成的。數據采集卡內置的FIFO容量設計為32K ×9bit，如果計算機沒有及時讀走FIFO內的數據，FIFO就會出現溢出錯誤。所以查詢的時間間隔要滿足在該間隔內采集的數據不能大于FIFO的容量;另一方面，查詢間隔太短，會加大計算機系統的負擔，影響計算機進行數據處理的速度，所以要選取適當的查詢間隔。以數據采集卡的最快采集速度為例進行計算: 每個scan的采樣點數為1024，采樣速率為512 scan / s，每一點的數據長度為2字節。這樣在1 s內采集數據的大小為1024 ×2B ×512 = 1MB。在這樣的采樣率下，經32ms采集的數據就可將FIFO 裝滿，考慮到計算機系統的其它因素可能導致數據傳輸的阻礙，將查詢間隔設為20ms。此時既可以滿足數據傳輸的可靠性，又可節約手持機系統的資源。 原理框圖（如下圖所示） 
應用軟件框架結構圖 系統進入正常工作狀態后，硬件設備會將采集的數據源源不斷地傳回主機事先開辟的緩存內，接著對數據進行預處理，進而檢測每一幀數據的幀頭，將檢測到的每一幀數據存放入另一塊緩存，進行數據修復，用于系統的實時顯示和存儲操作，并將事先開辟的緩存做清空處理，準備接收新的數據。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、大規模集成電路科技的發展不斷發展，功能也越來越強大。與此同時，手持式設備在嵌入式開發、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不僅局限于軍用，也廣泛用于各個行業領域，從執法部門實施的汽車系統和速度監控到空中交通管制、天氣和海上監控。辰漢電子研發的雷達便攜化智能設備為汽車高級駕駛員輔助系統(ADAS)、無人飛行器(UAV)防撞保護和其它工業的應用提供了理想解決方案。 辰漢嵌入式 |
