基于PXI模塊化儀器和LabVIEW軟件

圖3 目標仿真器軟件界面

雷達掃描變換器

系統(tǒng)通過FPGA板卡獲得和處理來自于雷達的TTL形式的視頻信號，目標的應答脈沖由雷達的接收器進行解碼，同時原始視頻信號在雷達的處理單元中進行處理，這一處理器可以提供能代表應答幀的合成TTL脈沖。

這一幀結(jié)構由具有精確寬度的單獨脈沖在FPGA中進行解碼。由于接收器會同時接收到一些來自于天線的噪音信號，在所需范圍中會產(chǎn)生一些無用的噪音脈沖，設計者開發(fā)出一種新型算法以剔除噪音脈沖，并且解碼真實的幀信息。FPGA隨后根據(jù)目標的信息碼、高度、國家代碼計算出目標的距離與方位。

系統(tǒng)可以接收合成TTL視頻，其格式要求為：從天線獲得的真實目標，雷達內(nèi)部產(chǎn)生的仿真目標，矢量信號發(fā)生器模擬的基于詢問脈沖的仿真目標。

圖4展示了FPGA中掃描變換器的解碼過程。圖5描述了ACP、通過FPGA進行北向仿真、觸發(fā)/同步脈沖獲取、基于距離和方位選擇的應答脈沖仿真、 TTL視頻信號獲取、解碼應答幀的過程。

圖4 雷達掃描變換器

圖5 北向、ACP來自DUT的觸發(fā)同步脈沖、應答幀仿真、合成SSRTTL視頻

矢量信號發(fā)生器所產(chǎn)生的調(diào)制脈沖包含一個1030MHz的RF載波。

天線仿真

FPGA產(chǎn)生的北向標識脈沖和FPGA數(shù)字IO產(chǎn)生的ACP可以提供天線模擬。設計者通過創(chuàng)建基于LabVIEW的用戶可配置GUI，設置脈沖寬度、PRT和根據(jù)相對于北向的旋轉(zhuǎn)角度偏差計算出的方位角數(shù)值，以便對天線參數(shù)進行仿真。

軟件特性

設計者開發(fā)了一系列模塊化的、可編輯的測試序列來測試整體功能。用戶可以選擇自動或手動模式進行個體參數(shù)測試。通過診斷面板，用戶可以使用PXI設備進行回溯或者自定義測試。圖6描述了自動測試系統(tǒng)中的測試系列。

圖6測試序列

通過NI平臺減少雷達測試時間

相比于早期手動連接的臺式設備，通過使用NI PXI模塊化儀器和LabVIEW軟件開發(fā)的SSR自動測試系統(tǒng)，用戶可以節(jié)省90%的雷達測試時間。相比于其它基于傳統(tǒng)盒式儀器的自動測試設備，在有效節(jié)省時間的同時，此種設計還可為用戶節(jié)省60%的成本。另外，該新系統(tǒng)使用一個NI PXI矢量信號發(fā)生器便代替了脈沖發(fā)生器和調(diào)制器，且該系統(tǒng)可以提供包括目標仿真、原始視頻獲取、目標探測等完整的功能性測試，使之成為一個閉環(huán)的測試系統(tǒng)。

我們計劃升級該系統(tǒng)，采用自動切換的方式，測試雷達的6個冗余端口。為此我們將使用NI PXI-2596 SP6T多路復用器對系統(tǒng)進行升級，以避免線纜和連接過長。