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多基地高频雷达固定站中央主机软件研制

作　者: 刘雅菊
导　师: 杨强
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 多基地高频雷达 网络通信 数据协议 DirectX MapX
分类号: TN957.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 34次
引　用: 1次
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内容摘要


软件无线电的核心技术是用宽频带接收机来代替原来的窄带接收机,将宽带的模拟/数字、数字/模拟变换器尽可能地靠近天线,而将电台的功能尽可能多的采用软件方式来实现。使用软件无线电技术来发展多基地高频雷达,使其小型化,提高其机动性、灵活性,是一项非常有意义的工作。将雷达的更多功能交给软件来管理,也将改善雷达系统的可维护性。软件系统成为雷达系统的核心和关键。在硬件平台确定的前提下,雷达的具体功能实现完全由软件定义。该多基地高频雷达固定站全系统的软件在3个平台下运行:中央主机、主控计算机和信号处理平台。本文的研究内容是运行在中央主机上软件的设计与研制。在中央主机上运行的软件包括3部分:显控软件、信号处理软件和数据处理软件。中央主机软件的主要功能可概括为:中央主机在与主控计算机建立的以太网络基础上,实现对系统及运行的控制;对高速的网络数据进行实时记录;对包括频谱数据、态势数据的系统数据信息进行显示;并根据人机交互对数据进行相应的处理等。本文针对上述要实现的功能模块,制定相应的解决方案。对于与主控计算机之间的通信,采用网络通信技术和组件技术;与主控计算机之间网络数据协议的实现基于DLL技术;大量数据的实时记录采用双缓冲和多线程技术;对频谱数据的显示采用DirectX技术;对雷达态势的显示采用MapX技术等。根据制定方案,本文对该软件进行了设计并实现了中央主机的软件功能。然后在三个平台进行联合调试,验证了该软件的可靠性与实用性,并为后续的软件开发和系统调试打下基础。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章 绪论  7-13
  1.1 课题的研究背景和意义  7-8
  1.2 国内外研究状况  8-12
  1.3 本文的研究内容和结构安排  12-13
第2章 多基地高频雷达系统简介  13-17
  2.1 岸基固定站的组成  14-15
  2.2 岸基固定站的软件系统  15-16
  2.3 本章小结  16-17
第3章 中央主机软件的设计方案  17-39
  3.1 中央主机软件的组成  17-18
    3.1.1 显控软件  17
    3.1.2 信号处理软件  17-18
    3.1.3 数据处理软件  18
  3.2 中央主机软件分析  18-19
  3.3 系统时序设计  19-21
  3.4 网络模块设计  21-26
    3.4.1 网络模块需求分析  21-22
    3.4.2 网络模块实现技术  22-23
    3.4.3 网络模块实现方案  23-25
    3.4.4 网络模块成员  25-26
  3.5 基于DirectX的频谱显示模块设计  26-37
    3.5.1 频谱显示模块需求分析  27-29
    3.5.2 频谱显示的基本技术与原理  29-32
    3.5.3 频谱显示详细设计  32-35
    3.5.4 频谱显示模块接口  35-36
    3.5.5 频谱显示过程中效率降低的解决方案  36-37
    3.5.6 本节小结  37
  3.6 本章小结  37-39
第4章 中央主机软件的系统集成  39-61
  4.1 中央主机系统情况介绍  39-41
    4.1.1 网络速度  39-40
    4.1.2 数据写入盘阵速度  40-41
  4.2 数据传输协议  41-44
    4.2.1 协议实现机制  41-43
    4.2.2 数据协议内容  43
    4.2.3 协议的使用  43-44
  4.3 实时数据处理模块  44-46
    4.3.1 时域数据的处理  44-46
    4.3.2 频谱数据的处理  46
  4.4 基于MapX的雷达态势显示模块  46-51
    4.4.1 态势显示模块设计的意义  46-47
    4.4.2 态势显示模块需求分析  47
    4.4.3 GIS与MapX技术介绍  47-49
    4.4.4 坐标转换算法  49-51
    4.4.5 本节小结  51
  4.5 软件界面  51-60
    4.5.1 主界面总览  51-53
    4.5.2 系统参数设置与下发窗口  53-55
    4.5.3 信号处理窗口  55-56
    4.5.4 网络状态窗口  56
    4.5.5 频谱显示窗口  56-60
  4.6 本章小结  60-61
结论  61-62
参考文献  62-66
致谢  66

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达设备、雷达站 > 雷达接收设备
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