一种多功能MiniSAR系统采集和储存的装置的制作方法

一种多功能mini sar系统采集和储存的装置
技术领域
1.本实用新型涉及雷达技术领域，具体涉及一种多功能mini sar系统采集和储存的装置。


背景技术：

2.sar(synthetic aperture radar)，即合成孔径雷达，是一种主动式的对地观测系统，现有微型sar设备中的软件结构具有缺点如下：(1)系统带宽小，传统sar设备因器件和性能限制，系统带宽一般不够大；(2)模块化程度低，存储和雷达主机过度集成，无法实现快速更换存储体；(3)成像结果无法实时显示，传统sar的数字系统需要将雷达数据存储起来，再完成实验之后进行后处理，成像结果需要隔较长时间后才能出来。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种多功能mini sar系统采集和储存的装置，实现sar系统中软件结构轻小型、模块化、高性能的采集和存储功能。
4.本实用新型采用如下技术方案：
5.一种多功能mini sar系统采集存储的装置，包括采集单元和存储模块，所述采集单元包括数字处理模块、电源模块与射频模块，所述射频模块与所述数字处理模块连接，所述射频模块用于收发射频信号，并传输至所述数字处理模块；所述数字处理模块包括adc模块、dac模块、采样数据流控制模块、采样数据缓存模块、回波数据打包模块、波形数据产生模块、核心控制模块、实时处理模块和光纤接口模块；所述adc模块、采样数据流控制模块、采样数据缓存模块、回波数据打包模块和光纤接口模块依次连接；所述adc模块连接所述射频模块，所述dac模块连接所述射频模块，所述波形数据产生模块连接所述dac模块，所述光纤接口模块连接所述存储模块；所述回波数据打包模块连接所述实时处理模块，所述实时处理模块与显示设备连接；所述核心控制模块与飞机控制系统连接。
6.进一步地，所述adc模块用于接收射频信号经过射频模块变频后的中频信号，并完成中频信号从模拟域到数字域的转换；所述采样数据流控制模块用于截取采样数据；所述采样数据缓存模块对截取后的采样数据进行缓存；所述回波数据打包模块，将截取的采样数据进行数据打包；所述光纤接口模块，接收打包好的回波数据，通过多模光纤将回波数据传输到所述存储模块。
7.进一步地，所述核心控制模块根据飞机控制或者gps与预存航线信息对雷达进行开启和关闭以及相应参数的设置，所述波形数据产生模块用于根据控制命令实时产生雷达所需的发射波形信号，所述dac模块用于接收数字波形信号，并完成发射信号从数字域到模拟域的转换后送至所述射频模块；所述实时处理模块用于根据所述回波数据打包模块的雷达回波数据和pos信息，进行实时成像处理，将成像结果传输给所述显示设备。
8.进一步地，所述多模光纤的波长为850nm。
9.进一步地，所述实时处理模块包括数据接收模块、udp发送模块和dsp成像处理模
块，所述数据接收模块连接所述回波数据打包模块，所述数据接收模块用于接收所述采集单元的ad采集回波数据通过脉压索取4096点后与外部pos设备发送的pos数据打包，并将打包后的数据发送至所述dsp成像处理模块，所述dsp成像处理模块执行后的结果输出至udp发送模块，所述udp发送模块输出通过udp口传输至所述显示设备。
10.本实用新型的有益效果在于：
11.(1)带宽大，能够实现0.15m的高分辨率成像；
12.(2)模块化，便于生产研制、集成测试、售后维修，提高系统可维修性和快速响应能力；
13.(3)具备实时成像功能，可以快速的计算出成像结果，极大地提高系统的响应速度；
14.(4)采用模块化设计思想，主要便于研发阶段的模块化功能测试、生产阶段的主机采集设备和存储单元的分别组装、应用阶段的故障排查及模块更换；
15.(5)保证sar设备高性能的前提下实现重量轻、功耗低，提高sar设备的适用性和通用性。
附图说明
16.图1为本实用新型数字处理模块与存储模块的连接框图；
17.图2为本实用新型实时处理模块内部连接框图；
18.图3为数字处理模块的电路图；
19.图4为图3中a处放大图；
20.图5为图3中b处放大图；
21.图6为图3中c处放大图；
22.图7为图3中d处放大图；
23.图8为存储模块的电路图；
24.图9为图8中a处放大图；
25.图10为图8中b处放大图；
26.图11为图8中c处放大图；
27.图12为图8中d处放大图；
28.图13为图8中e处放大图。
具体实施方式
29.以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。
30.如图1至图13所示，本实施例提供一种多功能mini sar系统采集和存储的装置，包括采集单元1和存储模块2，所述采集单元1包括数字处理模块、电源模块与射频模块3，所述射频模块3与所述数字处理模块连接，所述射频模块3用于收发射频信号，并传输至所述数字处理模块；所述数字处理模块包括adc模块4、dac模块5、采样数据流控制模块6、采样数据缓存模块7、回波数据打包模块8、波形数据产生模块9、核心控制模块10、实时处理模块11和
光纤接口模块12；所述adc模块4、采样数据流控制模块6、采样数据缓存模块7、回波数据打包模块8和光纤接口模块12依次连接；所述adc模块4连接所述射频模块3，所述dac模块5连接所述射频模块3，所述波形数据产生模块9连接所述dac模块5，所述光纤接口模块12连接所述存储模块2；所述回波数据打包模块8连接所述实时处理模块11，所述实时处理模块11与显示设备13连接；所述核心控制模块10与飞机控制系统连接。
31.进一步地，所述adc模块4用于接收射频信号经过射频模块变频后的中频信号，并完成中频信号从模拟域到数字域的转换；所述采样数据流控制模块6用于根据系统的工作时序和控制信号，截取合适位置的采样数据，用于后续的数据处理和存储；所述采样数据缓存模块7对截取后的采样数据进行缓存，以保证数据完整的进入所述回波数据打包模块8；所述回波数据打包模块8，将截取的采样数据进行数据打包；所述光纤接口模块12，接收打包好的回波数据，通过多模光纤将回波数据传输到所述存储模块，完成雷达数据的存储。
32.进一步地，所述核心控制模块10根据飞机控制或者gps与预存航线信息对雷达进行开启和关闭以及相应参数的设置，所述波形数据产生模块9用于根据控制命令实时产生雷达所需的发射波形信号，所述dac模块用于接收数字波形信号，并完成发射信号从数字域到模拟域的转换后送至所述射频模块3；所述实时处理模块11用于根据所述回波数据打包模块8的雷达回波数据和pos信息，进行实时成像处理，将成像结果传输给所述显示设备13。
33.进一步地，所述回波数据的包头主要是雷达当时的一些工作参数，包括但不限于数据包长、实际采样率、伺服角度以及pos信息。
34.进一步地，所述多模光纤的波长为850nm。
35.进一步地，所述实时处理模块11包括数据接收模块、udp发送模块14、dsp成像处理模块15，所述数据接收模块连接所述回波数据打包模块8，所述数据接收模块用于接收所述采集单元的ad采集回波数据通过脉压索取4096点后与外部pos设备发送的pos数据打包，并将打包后的数据发送至所述dsp成像处理模块15，所述dsp成像处理模块15执行后的结果输出至udp发送模块，所述udp发送模块14输出通过udp口传输至所述显示设备。
36.上述多功能mini sar系统采集存储的装置的工作原理为：
37.飞机控制系统通过核心控制模块对对雷达进行开启和关闭以及相应参数的设置，采集单元开始运作，波形数据产生模块根据核心控制模块的控制命令实时产生雷达所需的发射波形信号并传递至dac模块，dac模块接收数字波形信号，并完成发射波形信号从数字域到模拟域的转换，传递tx信号至射频模块，射频模块收发射频信号下变频之后的中频信号并传递至adc模块，adc模块完成中频信号从模拟域到数字域的转换后传递至采样数据流控制模块截取合适位置的采样数据，随后对截取后的采样数据进行缓存，将采样数据送入回波数据打包模块，回波数据打包模块将截取的采样数据进行数据打包成回波数据并通过光纤接口模块传输到存储模块存储。
38.同时，回波数据打包模块将回波数据传输至数据接收模块，数据接收模块将回波数据通过脉压索取4096点后与外部pos设备发送的pos数据打包形成脉压数据，并将打包后的脉压数据发送至dsp成像处理模块；所述dsp成像处理模块初始化后判断是否接收全一帧图像数据，并执行运补参数计算生成sar图像，执行后sar图像输出至udp发送模块，所述udp发送模块输出通过udp口传输至所述显示设备。
39.对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的
改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。