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雷达目标探测与信号处理教学演示系统
    宣布时间: 2021-09-17 16:04    

雷达目标探测与信号处理教学演示系统是一套集雷达探测、信号处理剖析、存储与回 放等功效于一体用于教学演示的系统;主要应用于在对雷达事情原理的认知 ,对雷达事情方法理解以及对雷达回波信号的处理。 

雷达目标探测与信号处理教学演示系统

一、产品介绍

  雷达目标探测与信号处理教学演示系统是一套集雷达探测、信号处理剖析、存储与回放等功效于一体用于教学演示的系统;主要应用于在对雷达事情原理的认知 ,对雷达事情方法理解以及对雷达回波信号的处理。
  雷达目标探测与信号处理教学演示系统由雷达探测?楹蜕衔换砑系统组成。雷达探测?榻星榭瞿勘晏讲 ,通过通信接口传输数据至上位机进行信号处理、剖析和显示。
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二、事情原理

  雷达?橥ü煜呦蛲夥⑸浜撩撞 ,接收目标反射信号 ,收罗零中频信号经通信接口上传至 PC 端 ,使用配套软件处理后获得用户所需相应信息;如零中频数字信号 ,物体与雷达的相对距离、相对速度、角度、运动偏向等;雷达目标探测与信号处理教学演示系统基本事情原理如下图所示:
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三、装置(系统)技术参数

  • 电气参数:额定电压:+12VDC
  • 额定功率:≤7W 射频参数:通道:3Tx-4Rx
  • 事情频段:76GHz~81GHz 调制模式:FMCW、CW
  • 调制参数:发射功率:10dBm
  • 通讯接口:USB(UART)、LAN
  • 尺寸:装置位置:底部/顶部孔位图 ,外部机械尺寸图
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  • 接口示意图:
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  • 偏向图:
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四、测试和剖析软件操说明

  本系统搭配有专用软件系统 ,具备雷达参数设置、数字信号接收处理以及处理结果显示功效。其软件操作界面如图所示:
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五、功效界面说明

   软件具有雷达时域/频域波形显示、数据处理以及结果显示、参数选择、雷达参数设置、数据存储/回放等功效。
   其中 ,时域波形显示 4 个雷达接收通道的零中频数字信号 ,可实时选择每个 Chirp 信号进行显示;
  信号处理结果显示包括一维(Rang-FFT)显示、二维(Rang-Doppler)显示、目标检测结果方位显示 ,凭据差别的需求进行选择;
  参数设置包括雷达参数设置、文件参数设置、转台参数设置、检测参数的设置;
  目标检测结果列表显示是对检测到的目标的空间信息(距离、角度、速度)进行列表显示。

软件界面漫衍如图所示:


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软件运行情况:
  系统版本:Windows7 及其以上版本 ,.Net Framework 4 及其以上版本网卡:支持千兆以太网
  内存:≥4G
    CPU:焦点数≥8 核 ,主频≥2.0GHz

六、操作流程

  6.1、连接

   目标雷达 IP 地点为 192.168.1.2:1000 ,接纳点对点 UDP 连接方法 ,在翻开本软件时 ,请先设置 PC 本机 IP 地点为 192.168.1.3 ,子网掩码 255.255.255.0。翻开软件 ,雷
达上
电开机 ,期待 5s 左右 ,使以太网初始化完成;


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进入软件 ,选择需要的事情模式。本软件使用两种接口事情模式 ,分为以太网模式和串口模式 ,用以进行选择雷达使用差别功效。其中以太网模式主要在用正常使用雷达获取数据

并使用本软件进行一系列数据处理;串口模式为半开放式功效 ,用户可在串口模式进行使用部分功效(每版本串口功效各不尽同 ,具体版本型号与版本对应请关注更新信息)。


点击以太网模式 ,进入软件主界面 ,点击连兴发娱乐·(中国游)最新官方网站 ,系统翻开 UDP 端口连接; 翻开乐成后 ,按键配景变为绿色兴发娱乐·(中国游)最新官方网站 ,未翻开乐成请凭据提示进行检查。如泛起异常
,
请重新启动雷达。


  6.2、单帧事情模式 

本系统预设定有单帧模式 ,便当于用户在某些特定场合进行获取精确帧数据。在单帧模式下 ,用户每点击1 次单帧测试按兴发娱乐·(中国游)最新官方网站 ,系统进行 1 帧数据剖析、显示

等功效。用户可凭据需求进行各项参数设置。如显示零中频数字信号和 Rang-FFT 距离像;



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6.3、正常连续帧模式:


点击启动兴发娱乐·(中国游)最新官方网站 ,本系统进入正常连续帧模式;在连续帧模式下 ,用户凭据需  求进行参数设置 ,可连续获得数据及数据处理结构。连续帧模式下 ,当 Chirp 参数选择在
xx-50
km/h及其以上时 ,上传帧率为 20 帧/s ,选择为 xx-25km/h 时 ,上传帧率为≥10 帧/s。

6.4、数据处理选择与显示

   系统正常事情时 ,用户可凭据需要切换数据处理方法 ,并进行处理结果方法;系统默认事情模式为 FMCW ,发射天线 TX1 ,Chirp 调制参数 5km - 25km/h ,Chirp 采样点256点 ,
Chirp个数 256;


6.5、Rang-FFT 一维像:

   系统正常事情时 ,默认显示 Rang-FFT 一维距离像 ,在显示一维距离像 ,软件对用户设定的单个 Chirp 信号进行 1 维 FFT ,并进行显示;在此模式下 ,可更改需要进
行1 维FFT 的 Chirp 信号和接收天线选择兴发娱乐·(中国游)最新官方网站兴发娱乐·(中国游)最新官方网站

  6.6、Rang-Doppler 二维像:

   在信号处理选择框中选择 RangDoppler-FFT ,进入数据二维处理兴发娱乐·(中国游)最新官方网站在显示二维距离像时 ,系统进行 Rang-Doppler 数据处理 ,形成
二维数据阵列 ,二维数据阵列为 256(速度域)*128(距离域);用户可凭据需求 ,切换接收通道序号以及检测算法 Cfar 检测的选择 ,此检测结果在图中以“+”号指
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下图划分所示静目标二维以及检测结果和动/静目标二维及检测结果。



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       6.7、目标检测空间位置

   在信号处理选择框中选择 TargetDetection ,进入目标空间位置检测 ,并直观进行空间方位距离显示 ,右侧为列表式显示目标检测结果。
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默认显示点迹数据 ,需要进行航迹生成则勾选航迹 ,如下图所示:
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航迹显示时 ,右边不再显示检测到的目标列表。

6.8、参数设置:

在系统正常事情中 ,可凭据需要进行参数设置;参数设置分为:雷达参数的选择与设置、存储/回放文件参数选择与设置、转台参数选择与设置及检测参数
的选择与设置。参数设准时请坚持连接状态 ,如泛起异常 ,请重启雷达系统。

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6.8.1、雷达参数选择与设置:


   雷达参数选择设置有事情模式、发射天线选择、CW 模式时事情频率、发射功率百分比、接收通道增益以及 Chirp 参数配置。
   事情模式有 FMCW 和 CW 两种模式 ,在 FMCW 模式下 ,可选择 Chirp 参数配置 ,

    Chirp 参数配置表如下表所示:
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在 CW 模式下 ,保存上一 FMCW 模式下关于数据收罗时长参数 ,系统爆发单频连续波;用户可设定目今载波频率;系统事情以假 Chirp 方法 ,收罗数据结果
为256*256 矩阵点。其中二维结果显示相比较 FMCW 模式下显示有所差别。如下图所示:


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  其他设置参数用户凭据需要 ,可对发射天线选择 ,进行宽波束和窄波束切换事情;发射功率设置及接收通道增益设置。
6.8.2、贮存/回放文件参数选择设置
     用户在系统正常事情中可进行数据存储 ,在存储完成后可进行回放。


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存储信息默认为存储 4 个接收通道基带数字信号 ,用户在数据处理框中选择了目标检测 ,则可以进行目标信息存储。默认存储路径为软件根目录 ,用户点击浏览兴发娱乐·(中国游)最新官方网站
进行目标路径文件夹选择。

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在确定参数后 ,点击数据存储兴发娱乐·(中国游)最新官方网站 ,则进行所选数据存储;存储文件名以目今盘算机系统时间命名 ,存储历程中会进行存储帧计数指
兴发娱乐·(中国游)最新官方网站。存储所需数 据结束后 ,点击数据存储按钮的结束按钮 ,结束存储。存储结果如下图所示:

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用户存储完毕 ,可进行数据回放 ,回放规则为按帧顺序进行回放 ,凭据读取的文件确认是基带信号或者目标检测信息。点击浏览 ,选择需要回放的文件 ,如下图所示:
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点击翻开 ,进行数据回放 ,凭据需要 ,可进行连续播放和单帧播放;胤爬讨 ,显示目今帧数和总帧号 ,图中“<<”为上一帧 ,“>>”为下一帧 ,“>>>>”为连续播放 ,当播放
结束后 ,重新播放时需重新导入文件。

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6.8.3、转台控制
    本系统可控制以串口形式通信的转台驱动器;控制界面如下图所示:
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其中串口参数需凭据用户转台参数进行设定 ,图上所示为默认控制转台参数。包括 3 个转台控制命令:转台复位、左转、右转。设置值为相对转动值 ,为正数且精确至2位小数。
如用户需要更改其他型号转台 ,需凭据命令花样写入根目录转台配置文件 ,修改结束后 ,点击刷新按扭
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其中 ,例如:系统默认控制转台控制器型号:SMC-100A;
   Turntable.ini -------- 为 配 置 文 件 名 , 请 勿 改 动 ; CmdEndFlag:true---------体现是否命令结尾需要加字符“rn”;
   Reset[3]:1or 1mm1 1pa0 --------体现复位命令 ,且复位命令需要 3 个;
   TurnLeft[1]:1PR-TurnNumber---------体现左转命令 ,TurnNumber 为需要转动角度值助记符 ,须坚持一致; 花样为:【TurnLeft[1]:】【命令】【TurnNumber】
   TurnRight[1]:1PR+TurnNumber---------体现右转命令 ,花样如左转花样一致。
6.8.4、检测参数
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检测参数在串口模式下生效。



雷达目标探测与信号处理教学演示系统是一套集雷达探测、信号处理剖析、存储与回放等功效于一体用于教学演示的系统;主要应用于在对雷达事情原理的认知 ,对雷达事情方法理解以及对雷达回波信号的处理。


小知识:本演示系统套件所使用前端探测情况感知装置(雷达?椋77G 毫米波雷达。顾名思义 ,77G 毫米波雷达是事情在毫米波频段的雷达 ,其具有全天候全天时事情特点;毫米波(Millimeter-Wave ,缩写:MMW ,是指长度在 1~10mm 的电磁波 ,对应的频率规模为 30~300GHz ,具有波是非、频段宽 ,较容易实现窄波束 ,区分率高 ,不易受滋扰等特点。

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小知识:本演示系统套件所使用前端探测情况感知装置(雷达?椋77G 毫米波雷达。顾名思义 ,77G 毫米波雷达是事情在毫米波频段的雷达 ,其具有全天候全天时事情特点;毫米波(Millimeter-Wave ,缩写:MMW ,是指长度在 1~10mm 的电磁波 ,对应的频率规模为 30~300GHz ,具有波是非、频段宽 ,较容易实现窄波束 ,区分率高 ,不易受滋扰等特点。

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雷达目标探测与信号处理教学演示系统由雷达探测?楹蜕衔换砑系统组成。雷达探测?榻星榭瞿勘晏讲 ,通过通信接口传输数据至上位机进行信号处理、剖析和显示。

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