[发明专利]虚拟时反被动测向机的上位机多数据融合接口实现方法

说明书

本发明提供的是一种虚拟时反被动测向机的上位机多数据融合接口实现方法。上位机通过CAN口与阵元接收机、钟源板和采样时钟板连接，根据反馈状态判断阵元接收机工作状况，上位机选择A/D采集时长通过网线向i7管控计算机发送采集指令启动A/D采集，判断上位机是否接收远程遥控遥测终端召回A/D采集数据指令，计算目标频率下变频所需的数字下变频频率，依据该频率选择下变频数据表，发送指令让i7管控计算机通过PCIE高速数据通道将下变频数据表传到FPGA的DDR3中，选择相应的时延补偿表将时延补偿表传到FPGA的DDR3中，上位机发送启动测向运算的命令，上位机把从DDR3中读回的测向数据交给雷达显屏模块，经过数据处理后实时显示测向结果。本发明能有效解决远程调试和观测天线阵信号的问题，构建的虚拟时反被动测向机会更加具有工程实用性和先进性。

技术领域

本发明涉及的是一种虚拟时反被动测向机的上位机多数据融合接口设计方法，具体地说是一种满足虚拟时反被动测向机与上位机互传数据需求的多接口设计方法。

背景技术

虚拟时反被动测向机主要由天线阵、多阵元接收机、A/D采集卡、VPX信号处理机组成。考虑到虚拟时反被动测向机需在现场控制下运行，其接收和输出的数据、控制命令、工作状态、初始设定参数等都需经由上位机收发和传递，由于数据格式和实时性需求有别，故需要将各个数据接口都融合到上位机再进行控制，从而解决全系统状态远程观测、无线遥控数据采集传回及波形显示等问题。

目前被动测向机的上位机一般只涉及单一数据接口完成简单的参数配置，没有关于多数据融合接口的设计。文献[吴沁.四元阵测向系统到达角信号模拟技术[D].西安电子科技大学,2014.]中，通过单片机的RS接口完成与上位机之间的通信，配置系统参数。文献[罗永胜,王凡,周林,孙宇祥,高火涛.阵列数字测向系统的设计与实现[J].武汉大学学报(理学版),2012,58(05):425-429.[2017-10-06].DOI：10.14188/j.1671-8836.2012.05.009]中上位机通过USB接口一次性传输配置参数。显然，上位机多数据融合接口的设计需要考虑不同数据格式的传输，通过命令对阵元接收机和VPX信号处理机控制，工作状态反馈，以及数据传回等需求。由于传输方式不同，传输协议对数据的格式要求非常严格，传输过程中上位机与阵元接收机、VPX信号处理机的连接方式各不相同。现有的测向机上位机数据接口都无法满足虚拟上位机在工程应用时与多阵元接收机的通信、多台计算机协调工作、数据召回等功能需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效解决远程调试和观测天线阵信号问题的虚拟时反被动测向机的上位机多数据融合接口实现方法，构建的虚拟时反被动测向机会更加具有工程实用性和先进性。

本发明的目的是这样实现的：

(1)建立上位机与远程遥控遥测终端和i7管控计算机中的网络连接；

(2)将上位机通过CAN口与阵元接收机、钟源板和采样时钟板连接，并配置阵元接收机增益、同步振荡器钟源频率、A/D采样率参数；

(3)根据反馈状态判断阵元接收机工作状况，如果正常执行步骤(4)，如果不正常，检查阵元接收机；

(4)在阵元接收机正常工作之后，上位机选择A/D采集时长，通过网线向i7管控计算机发送采集指令启动A/D采集；

(5)判断上位机是否接收远程遥控遥测终端召回A/D采集数据指令，如果是则在远程遥控遥测终端的控制下通过WIFI接口在远程遥控遥测终端上观察A/D采集数据的波形；

(6)上位机根据已知射频信源即目标的频率f_c和步骤(2)中设定的同步振荡器钟源频率f_L，按照公式：f_L1＝f_K-f_d计算目标频率下变频到f_d所需的数字下变频频率f_L1；