一種雷達信息綜合記錄設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雷達信息綜合記錄設(shè)備，該記錄設(shè)備能夠同時記錄雷達視頻、跟蹤數(shù)據(jù)、現(xiàn)場語音和雷達平臺位置的雷達信息綜合記錄設(shè)備。它是由多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡、視音頻采集卡、GPS定位模塊、麥克風(fēng)、標準網(wǎng)卡和工控計算機等部件及其相應(yīng)的采集、壓縮和協(xié)調(diào)控制等軟件模塊組成。根據(jù)不同體制雷達的視頻信號形式，多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡自動進行相應(yīng)轉(zhuǎn)換，經(jīng)視音頻采集卡采集并壓縮和存儲，現(xiàn)場語音由視音頻采集卡采集，跟蹤數(shù)據(jù)從雷達顯控臺網(wǎng)絡(luò)接口獲取，雷達平臺位置由GPS模塊接收，使用工控計算機實現(xiàn)對上述雷達綜合信息的同時記錄。
【專利說明】一種雷達信息綜合記錄設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種雷達信息綜合記錄設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]雷達是千里眼，擔(dān)負著預(yù)警探測、目標識別、跟蹤監(jiān)視和導(dǎo)航避碰等任務(wù)。在軍事上，飛機、艦艇完成訓(xùn)練、作戰(zhàn)任務(wù)后，需要根據(jù)雷達視頻、現(xiàn)場語音、跟蹤數(shù)據(jù)等信息來評估訓(xùn)練質(zhì)量；復(fù)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)目標、跟蹤目標和作戰(zhàn)指揮過程，研究戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法；積累各種飛機、艦船等目標的回波特征資料，作為今后目標識別的依據(jù)。在民用上，當(dāng)發(fā)生空難和海難等意外事故時，需要航管雷達和港口監(jiān)視雷達提供視頻和跟蹤數(shù)據(jù)，復(fù)現(xiàn)空難(海難)前后飛機(船舶)的位置、航線和速度等信息，以分析事故的原因。
[0003]目前，記錄雷達信息的方法主要是采用攝像機，攝像人員站在雷達操作手后面肩扛攝像機對著雷達顯示器進行攝像，同時記錄雷達的視頻和現(xiàn)場語音信息。但是該方法存在以下問題:
[0004]一是該方法無法實現(xiàn)對雷達跟蹤數(shù)據(jù)和雷達平臺信息的記錄，利用該方法在功能完備性上存在缺陷；
[0005]二是該方法攝制的視頻信號不清晰，無準確的時間標志，特別是在運動平臺上拍攝的畫面抖動，看不清雷達畫面的回波、雷達工作狀態(tài)等精細信息；
[0006]三是準備攝像機需要時間，遇到突發(fā)事件來不及記錄，往往無法完成取證工作。
[0007]市面上的SYPL20/21M-3X21加固音視頻記錄顯示器，可對VGA音視頻信號進行記錄、存儲和回放，主要用于安防、銀行和工業(yè)控制等民用領(lǐng)域。但不適應(yīng)對雷達的視頻記錄，也不能同步記錄雷達的跟蹤數(shù)據(jù)和平臺位置信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明采用綜合集成和一體化設(shè)計思想，綜合雷達視頻處理、高清視頻采集，以及工控機、局域網(wǎng)和GPS定位等技術(shù)，發(fā)明了雷達信息綜合記錄設(shè)備。設(shè)備可嵌入到雷達顯控臺中，以黑匣子的方式工作，自動、同時、連續(xù)記錄各種體制雷達的視頻、現(xiàn)場語音、跟蹤數(shù)據(jù)和雷達平臺的位置信息，填補了雷達信息記錄的空白。接入雷達綜合記錄設(shè)備后，雷達顯示器的清晰度不變，雷達的戰(zhàn)技性能不受影響。設(shè)備既適用于搜索、監(jiān)視和跟蹤等雷達，也適用于航管、港口監(jiān)視和船舶導(dǎo)航雷達。
[0009]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0010]一種雷達信息綜合記錄設(shè)備，該記錄設(shè)備包括多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡、音視頻采集卡、GPS模塊和工控計算機，多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡同時與雷達顯示屏輸入端和音視頻采集卡連接，音視頻采集卡連接到工控計算機；工控計算機上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口，并通過USB接口連接GPS模塊；工控計算機通過網(wǎng)絡(luò)接口連接到雷達顯控臺；音視頻采集卡還連接有外置麥克風(fēng)。
[0011]多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡包括信號類型檢測電路、紅(R)綠(G)藍(B)三色通道信號電平處理電路、行/場(Η/V)同步信號分離處理電路和紅綠藍行場(RGBHV)通道高帶寬增益放大補償與信號驅(qū)動放大器，能自適應(yīng)綠同步(SOG)、復(fù)合同步(CSYNC)和分離同步(RGBHV)等不同雷達的視頻信號，支持1920x1080，1600x1200,1280x1024等分辨率，具有大帶寬、超高速、低噪聲的特點，滿足輸出的視頻信號無拖尾、無扭曲和無清晰度損失，不影響雷達原有的檢測能力和顯示清晰度。
[0012]該多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡將不同體制雷達的視頻信號分成三路輸出:第一路為直通支路，雷達視頻信號經(jīng)驅(qū)動放大后送雷達顯示屏；第二路為VGA信號轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達信號自動轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的VGA視頻信號，作為音視頻采集卡的視頻輸入信號；第三路為AV信號轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達信號自動轉(zhuǎn)換成復(fù)合視頻，用于遠程雷達視頻監(jiān)控。
[0013]音視頻采集卡包括數(shù)字圖形芯片、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和PCI E接口，主要實現(xiàn)對VGA和DVI視頻信號的采集和壓縮。雷達視頻采集卡可自動跟蹤輸入視頻分辨率及刷新頻率的變化，實現(xiàn)多分辨率、多刷新頻率視頻信號的實時跟蹤。采用H.264視頻壓縮算法轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻，實現(xiàn)在相同的帶寬下提供更加優(yōu)秀的圖象質(zhì)量或同等圖象質(zhì)量下的壓縮效率比MPEG2標準提高2倍，能夠適應(yīng)長時間記錄的要求。
[0014]現(xiàn)場語音通過外置麥克風(fēng)獲得，并與雷達視頻記錄在同一個視頻文件上。
[0015]工控計算機通過網(wǎng)絡(luò)與雷達顯控臺相連接，接收雷達顯控臺輸出的目標跟蹤信息，包括目標的批號、時間、方位、距離和航跡質(zhì)量等；工控計算機還通過USB接口，采用NMEAO183協(xié)議接收GPS模塊發(fā)送的雷達平臺的位置、航跡和時統(tǒng)信息。
[0016]本發(fā)明與其它雷達視頻記錄方法和設(shè)備相比其特征為:
[0017](I)功能完備，能夠同時記錄雷達的視頻、語音、跟蹤數(shù)據(jù)和平臺參數(shù)。
[0018](2)適應(yīng)性好，能夠記錄三線綠同步RGsB、復(fù)合同步RGBs和分離同步RGBHV的視頻，以及DVI視頻，既適用于軍用搜索和跟蹤雷達，也適用于民用航管雷達、港口監(jiān)視雷達和船舶導(dǎo)航雷達。
[0019](3)自動化程度高，連續(xù)記錄時間長，體積小重量，以黑匣子方式工作，不需要人員干預(yù)，自動記錄雷達工作期間的所有信息，即使設(shè)備強制斷電也不丟失信息。
[0020](4)信息檢索方便。提供對所記錄視頻、語音、跟蹤數(shù)據(jù)和平臺位置信息的同步回放功能，便于用戶分析查找問題。且可通過USB接口導(dǎo)出記錄數(shù)據(jù)，在普通電腦上播放。
[0021]本發(fā)明能夠自動記錄飛機、艦艇訓(xùn)練和作戰(zhàn)等任務(wù)期間雷達探測和跟蹤目標的視頻和數(shù)據(jù)，自動記錄航管、港口監(jiān)視和船舶導(dǎo)航等民用雷達的音視頻信息，省去繁瑣的值班登記，減輕值班員的負擔(dān)；當(dāng)發(fā)生空難(諸如馬航MH370航班失聯(lián))或海難事故時，通過回放航管雷達記錄的音視頻資料，容易找到飛機準確的失聯(lián)時間和位置，為分析事故原因提供事實依據(jù)；復(fù)現(xiàn)防空系統(tǒng)中雷達搜索、發(fā)現(xiàn)和跟蹤飛機和導(dǎo)彈過程，獲得雷達發(fā)現(xiàn)距離、跟蹤精度、目標指示距離等數(shù)據(jù)，并從中分析對方飛機的突防戰(zhàn)術(shù)，以及防空系統(tǒng)的反應(yīng)速度，為研究改進戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法提供支撐；存儲積累各種飛機、艦船、導(dǎo)彈等目標回波，存儲記錄雷達遇到的壓制干擾、欺騙干擾、氣象雜波，箔條雜波和海雜波等干擾資料，存儲積累陌生海區(qū)和港口的雷達視頻資料，供雷達操作員日常訓(xùn)練使用，以及提供雷達廠家改進雷達探測性能和抗干擾能力第一手數(shù)據(jù)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0022]附圖是雷達綜合信息記錄設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]圖中:1雷達顯不屏；2雷達顯控臺；3多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡；4首視頻米集卡；5GPS模塊；6工控計算機；7外置麥克風(fēng)；
[0024]31視頻分支一 ；32視頻分支二 ；33視頻分支三；
[0025]A雷達視頻信息；B現(xiàn)場語音信息；C雷達跟蹤數(shù)據(jù)。
【具體實施方式】
[0026]雷達顯控臺的視頻輸出端與多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡連接，多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡將不同體制雷達的視頻信號分成三路輸出，輸出的視頻分支一為直通支路，雷達視頻信號經(jīng)驅(qū)動放大后與雷達顯示屏的視頻輸入端口相連；多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡輸出的視頻分支二為信號轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達信號自動轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的VGA視頻信號，與音視頻采集卡視頻輸入端口連接；多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡輸出的視頻分支三輸出復(fù)合視頻(AV)，可經(jīng)視頻矩陣和微波線路發(fā)送至遠方需要監(jiān)視雷達視頻的地方。
[0027]將麥克風(fēng)放在雷達顯控臺上，麥克風(fēng)線纜與音視頻采集卡的音頻口連接；將雷達顯控臺輸出的雷達跟蹤數(shù)據(jù)通過網(wǎng)線與工控機的RJ45網(wǎng)口相連JfGPS模塊與工控計算機的USB 口相連。
[0028]雷達、工控計算機開機后，就能實現(xiàn)雷達視頻、現(xiàn)場語音、跟蹤數(shù)據(jù)和雷達平臺位置等信息的自動記錄。
【權(quán)利要求】
1.一種雷達信息綜合記錄設(shè)備，其特征在于，該記錄設(shè)備包括多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡、音視頻采集卡、GPS模塊和工控計算機，多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡同時與雷達顯示屏輸入端和音視頻采集卡連接，音視頻采集卡連接到工控計算機；工控計算機上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口，并通過USB接口連接GPS模塊；工控計算機通過網(wǎng)絡(luò)接口連接到雷達顯控臺；音視頻采集卡還連接有外置麥克風(fēng)； 多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡包括信號類型檢測電路、紅綠藍三色通道信號電平處理電路、行/場同步信號分離處理電路和紅綠藍行場通道高帶寬增益放大補償與信號驅(qū)動放大器，能自適應(yīng)綠同步、復(fù)合同步和分離同步的雷達視頻信號；該多制式雷達視頻轉(zhuǎn)換卡將不同體制雷達的視頻信號分成三路輸出:第一路為直通支路，雷達視頻信號經(jīng)驅(qū)動放大后送雷達顯示屏；第二路為VGA信號轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達信號自動轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的VGA視頻信號，作為音視頻采集卡的視頻輸入信號；第三路為AV信號轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達信號自動轉(zhuǎn)換成復(fù)合視頻，用于遠程雷達視頻監(jiān)控； 音視頻采集卡包括數(shù)字圖形芯片、現(xiàn)場可編程門陣列和PCI E接口，主要實現(xiàn)對VGA和DVI視頻信號的采集和壓縮； 現(xiàn)場語音通過外置麥克風(fēng)獲得，并與雷達視頻記錄在同一個視頻文件上； 工控計算機通過網(wǎng)絡(luò)與雷達顯控臺相連接，接收雷達顯控臺輸出的目標跟蹤信息；工控計算機還通過USB接口，采用NMEA0183協(xié)議接收GPS模塊發(fā)送的雷達平臺的位置、航跡和時統(tǒng)信息。
【文檔編號】H04N7/18GK203786789SQ201420221848
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】姚景順, 姜寧, 王磊, 饒世鈞, 劉冬利, 張安清 申請人:海軍大連艦艇學(xué)院