專利名稱：船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信號傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)(VTS)的雷達(dá)視頻傳輸技術(shù)。
背景技術(shù)：
在VTS系統(tǒng)中，信息傳輸?shù)闹饕欣走_(dá)原始信息(雷達(dá)視頻，方位和觸發(fā)信號等)、 VHF-DF信息、雷達(dá)目標(biāo)跟蹤信息、無人站監(jiān)控信息、工業(yè)電視等，一旦信息傳輸錯誤，雷達(dá)信息不能夠正確地進(jìn)行分析和處理，有可能造成嚴(yán)重的事故，因此信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。在現(xiàn)有的技術(shù)中，主要是采用PCI總線技術(shù)來實現(xiàn)信息傳輸?shù)?，但是PCI總線不能突破并行總線的弊端，其傳輸?shù)乃俣却蠹s為40 60MB/S，不能滿足數(shù)據(jù)傳輸速度的要求。相比較于PCI，PCI-Express在數(shù)據(jù)傳輸方面具有以下主要優(yōu)勢
X PCI-Express總線采用點對點互聯(lián)技術(shù)，能夠保證各設(shè)備的帶寬資源，提高數(shù)據(jù)傳輸速率；
f PCI-Express總線采用雙通道傳輸模式，提高了數(shù)據(jù)的速度；同時，PCI-Express的每個信道單向的速度為2. 5(ibpS，有1 32個可選信道帶寬，可以實現(xiàn)“無限”的擴展傳輸能力；
f PCI-Express總線能夠滿足傳輸VTS系統(tǒng)數(shù)據(jù)帶寬的要求； S PCI-Express總線具有靈活擴展性； 1 PCI-Express總線支持同步數(shù)據(jù)傳輸。基于以上分析，本發(fā)明人考慮將PCI-Express總線應(yīng)用到信息傳輸中，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是針對前述背景技術(shù)中的缺陷和不足，提供一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸方法及系統(tǒng)，其可提高雷達(dá)視頻傳輸信號的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性。本發(fā)明為解決以上技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是
一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸系統(tǒng)，包括A/D變換器、FPGA模塊、光纖模塊和PCI-Express模塊，其中，F(xiàn)PGA模塊為主控芯片，A/D變換器的輸入端用于輸入原始的雷達(dá)視頻信號，將A/D變換后的雷達(dá)視頻數(shù)字信號送入FPGA模塊中；FPGA模塊根據(jù)量化值的范圍對所述數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)理，并解調(diào)出雷達(dá)視頻信號、方位和觸發(fā)信號，將解調(diào)后的方位信號和雷達(dá)視頻信號分別送入光纖模塊和PCI-Express模塊；PCI-Express模塊將接收到的信號通過PCI-Express總線傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)存的COM-E模塊。一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸方法，步驟為對原始的雷達(dá)視頻信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)理，解調(diào)出雷達(dá)視頻信號、方位和觸發(fā)信號；將雷達(dá)視頻信號以DMA寫方式通過PCI-Express總線傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)存中的非分頁緩沖區(qū)， 隨后再讀取該非分頁緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)到緩存區(qū)。采用上述方案后，本發(fā)明通過采用PCI-Express總線技術(shù)，將其應(yīng)用到船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸中，從而能夠?qū)崿F(xiàn)160 200MB/S的數(shù)據(jù)傳輸，徹底解決了雷達(dá)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣绕款i，具有實時性好、視頻傳輸?shù)臏?zhǔn)確率和穩(wěn)定性高的特點。


圖1是本發(fā)明的整體架構(gòu)圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述。首先如圖1所示，本發(fā)明提供一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸系統(tǒng)，包括A/D變換器、FPGA模塊、光纖模塊和PCI-Express模塊，下面分別介紹。A/D變換器根據(jù)系統(tǒng)要求，可選用采樣頻率為80MHz、精度為12bit的AD芯片，其輸入端用于輸入原始的雷達(dá)視頻信號，輸出端連接FPGA模塊的輸入端。FPGA模塊根據(jù)量化值的范圍對前述原始的雷達(dá)視頻信號進(jìn)行調(diào)理，分別解調(diào)出雷達(dá)視頻信號與方位和觸發(fā)信號。調(diào)理后的方位和視頻信號通過內(nèi)置高速數(shù)據(jù)收發(fā)Rocket I/O模塊傳輸?shù)焦饫w模塊中。PCI-Express模塊將雷達(dá)視頻信號通過PCI-Express總線傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)存的 COM-E模塊，在計算機中做后繼的雷達(dá)信號處理、PPI顯示或存盤操作。本發(fā)明還提供一種基于前述船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸系統(tǒng)的傳輸方法，步驟為對原始的混合雷達(dá)視頻信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號通過編程進(jìn)行調(diào)理，解調(diào)出雷達(dá)視頻信號、方位和觸發(fā)信號；將雷達(dá)視頻和方位信號以DMA寫方式通過 PCI-Express總線傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)存中開辟的U8KB非分頁緩沖區(qū)，隨后再由應(yīng)用程序調(diào)用Win32 READ函數(shù)讀取該非分頁緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)到緩存區(qū)，由后端軟件進(jìn)行雷達(dá)數(shù)據(jù)處理等操作。以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸系統(tǒng)，其特征在于包括A/D變換器、FPGA 模塊、光纖模塊和PCI-Express模塊，其中，F(xiàn)PGA模塊為主控芯片，A/D變換器的輸入端用于輸入原始的雷達(dá)視頻信號，將A/D變換后的雷達(dá)視頻數(shù)字信號送入FPGA模塊中；FPGA模塊根據(jù)量化值的范圍對所述數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)理，并解調(diào)出雷達(dá)視頻信號、方位和觸發(fā)信號，將解調(diào)后的方位信號和雷達(dá)視頻信號分別送入光纖模塊和PCI-Express模塊；PCI-Express 模塊將接收到的信號通過PCI-Express總線傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)存的COM-E模塊。
2.一種基于如權(quán)利要求1所述的船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸系統(tǒng)的傳輸方法，其特征在于包括如下步驟對原始的雷達(dá)混合視頻信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)理，解調(diào)出雷達(dá)視頻信號、方位和觸發(fā)信號；將雷達(dá)視頻和方位信號以DMA寫方式通過PCI-Express總線傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)存中的非分頁緩沖區(qū)，隨后再讀取該非分頁緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)到緩存區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸系統(tǒng)，包括A/D變換器、FPGA模塊、光纖模塊和PCI-Express模塊，其中，F(xiàn)PGA模塊為主控芯片，A/D變換器的輸入端用于輸入原始的雷達(dá)視頻信號，將A/D變換后的雷達(dá)視頻數(shù)字信號送入FPGA模塊中；FPGA模塊根據(jù)量化值的范圍對所述數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)理，并解調(diào)出雷達(dá)視頻信號、方位和觸發(fā)信號，將解調(diào)后的方位信號和雷達(dá)視頻信號分別送入光纖模塊和PCI-Express模塊；PCI-Express模塊將接收到的信號通過PCI-Express總線傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)存的COM-E模塊。此系統(tǒng)可提高雷達(dá)視頻傳輸信號的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性。本發(fā)明還公開一種船舶交通導(dǎo)航系統(tǒng)中雷達(dá)信號的傳輸方法。
文檔編號G06F13/38GK102411552SQ201110440300
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者何萬江, 曹偉, 李悅坤, 牛戴楠, 翟剛毅, 耿樹巧 申請人:南京鵬力科技有限公司, 南京鵬力系統(tǒng)工程研究所