基于PXI模块化仪器和LabVIEW软件，开发二次监视雷达自动测试系统 处理器, 接收器, 设计者, 开发, 软件

yuyang911220

雷达扫描变换器
　　系统通过FPGA板卡获得和处理来自于雷达的TTL形式的视频信号，目标的应答脉冲由雷达的接收器进行解码，同时原始视频信号在雷达的处理单元中进行处理，这一处理器可以提供能代表应答帧的合成TTL脉冲。
　　这一帧结构由具有精确宽度的单独脉冲在FPGA中进行解码。由于接收器会同时接收到一些来自于天线的噪音信号，在所需范围中会产生一些无用的噪音脉冲，设计者开发出一种新型算法以剔除噪音脉冲，并且解码真实的帧信息。FPGA随后根据目标的信息码、高度、国家代码计算出目标的距离与方位。
　　系统可以接收合成TTL视频，其格式要求为：从天线获得的真实目标，雷达内部产生的仿真目标，矢量信号发生器模拟的基于询问脉冲的仿真目标。
　　图4展示了FPGA中扫描变换器的解码过程。图5描述了ACP、通过FPGA进行北向仿真、触发/同步脉冲获取、基于距离和方位选择的应答脉冲仿真、 TTL视频信号获取、解码应答帧的过程。
　　矢量信号发生器所产生的调制脉冲包含一个1030MHz的RF载波。
　　天线仿真
　　FPGA产生的北向标识脉冲和FPGA数字IO产生的ACP可以提供天线模拟。设计者通过创建基于LabVIEW的用户可配置GUI，设置脉冲宽度、PRT和根据相对于北向的旋转角度偏差计算出的方位角数值，以便对天线参数进行仿真。
　　软件特性
　　设计者开发了一系列模块化的、可编辑的测试序列来测试整体功能。用户可以选择自动或手动模式进行个体参数测试。通过诊断面板，用户可以使用PXI设备进行回溯或者自定义测试。图6描述了自动测试系统中的测试系列。
　　通过NI平台减少雷达测试时间
　　相比于早期手动连接的台式设备，通过使用NI PXI模块化仪器和LabVIEW软件开发的SSR自动测试系统，用户可以节省90%的雷达测试时间。相比于其它基于传统盒式仪器的自动测试设备，在有效节省时间的同时，此种设计还可为用户节省60%的成本。另外，该新系统使用一个NI PXI矢量信号发生器便代替了脉冲发生器和调制器，且该系统可以提供包括目标仿真、原始视频获取、目标探测等完整的功能性测试，使之成为一个闭环的测试系统。
　　我们计划升级该系统，采用自动切换的方式，测试雷达的6个冗余端口。为此我们将使用NI PXI-2596 SP6T多路复用器对系统进行升级，以避免线缆和连接过长。

　　图2 SSR及其自动测试系统的详细原理图

　　图3 目标仿真器软件界面

　　图4 雷达扫描变换器

　　图5 北向、ACP来自DUT的触发同步脉冲、应答帧仿真、合成SSRTTL视频

　　图6 测试序列