專利名稱：電子海圖用雷達圖像卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于船用導(dǎo)航及避碰的電子海圖綜合信息顯示系統(tǒng)(ECDIS)的雷達圖像卡。
背景技術(shù)：
電子海圖綜合信息顯示系統(tǒng)ECDIS要求能綜合顯示電子海圖、雷達圖像信息、GPS(全球定位系統(tǒng))、AIS(自動識別系統(tǒng))等多種系統(tǒng)的綜合導(dǎo)航信息，作為未來船舶安全導(dǎo)航要求，電子海圖與雷達圖像的綜合疊加顯示技術(shù)的要求將是大勢所趨。
現(xiàn)有的電子海圖系統(tǒng)都僅僅實現(xiàn)電子海圖的單獨顯示，還不能實現(xiàn)在電子海圖上疊加雷達圖像數(shù)據(jù)的功能。
使用PC機系統(tǒng)實現(xiàn)雷達顯示器是船用導(dǎo)航雷達的一個發(fā)展方向。
實用新型內(nèi)容鑒于ECDIS電子海圖綜合信息顯示系統(tǒng)中，雷達圖像信息的疊加顯示功能的要求，本實用新型提供一種電子海圖用雷達圖像卡，提供雷達圖像，進行電子海圖與雷達圖像的疊加顯示。
本實用新型所提供的一種電子海圖用雷達圖像卡，其特征在于它包括兩兩相連的圖像模塊、控制模塊和外圍部件接口(PCI)控制器，其中圖像模塊，接收從雷達信號預(yù)處理部分處理后的雷達信號，在其內(nèi)對該雷達信號進行處理并最后生成一次雷達圖像，并可實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的更新和傳輸同步進行，經(jīng)PCI(外圍部件互連)總線傳輸?shù)酵鈬墓た貦C中顯示，它包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元、坐標變換單元、與該模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連的數(shù)據(jù)通道、與該坐標變換單元相連的地址通道、以及分別與數(shù)據(jù)、地址通道相連的視頻存儲器；控制模塊，接收從PCI接口控制器傳來的各種操作控制命令，經(jīng)過處理產(chǎn)生相應(yīng)的各種控制信號送往圖像模塊，實現(xiàn)雷達圖像的各種功能顯示，同時還接收從圖像模塊傳來的雷達信號的各種基本參數(shù)，經(jīng)過處理送往PCI接口控制器；PCI接口控制器，接收從圖像模塊傳來的一次雷達圖像和控制模塊傳來的雷達信號基本參數(shù)，經(jīng)PCI總線傳輸?shù)酵鈬墓た貦C中顯示，并接收該工控機傳來的各種操作控制命令，送往控制模塊。
采用了上述的技術(shù)解決方案，將傳統(tǒng)雷達信號處理技術(shù)和最新的半導(dǎo)體集成電路技術(shù)相結(jié)合，達到雷達信號實時處理，PCI總線控制和傳輸，雷達圖像疊加顯示及控制，起到船用導(dǎo)航及避碰的作用。


圖1是本實用新型雷達圖像卡的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型，即一種電子海圖用雷達圖像卡，包括兩兩相連的圖像模塊1、控制模塊2和PCI接口控制器3。
圖像模塊1，接收從雷達信號預(yù)處理部分4處理后的雷達信號，在其內(nèi)對該雷達信號進行處理并最后生成一次雷達圖像，并可實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的更新和傳輸同步進行，經(jīng)PCI總線傳輸?shù)酵鈬墓た貦C5中顯示，包括模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換單元11、坐標變換單元12、與該模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元11相連的數(shù)據(jù)通道13、與該坐標變換單元12相連的地址通道14、以及分別與數(shù)據(jù)、地址通道13、14相連的視頻存儲器15。其中，坐標變換單元12、數(shù)據(jù)、地址通道13、14分別采用美國Xilinx公司Spartan II系列的型號為XC2S200的大規(guī)模FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)器件；視頻存儲器15采用了美國TI公司的TMS55160大容量動態(tài)視頻VRAM(視頻隨機訪問存儲器)來存儲雷達圖像數(shù)據(jù)；A/D轉(zhuǎn)換單元11采用美國TI公司的TLC5540I高速A/D轉(zhuǎn)換器件，實時雷達頭信號的高速數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換。
控制模塊2，接收從PCI接口控制器3傳來的各種操作控制命令，經(jīng)過處理產(chǎn)生相應(yīng)的各種控制信號送往圖像模塊1，實現(xiàn)雷達圖像的各種功能顯示，同時還接收從圖像模塊1傳來的雷達信號的各種基本參數(shù)，經(jīng)過處理送往PCI接口控制器3。該控制模塊2可采用美國Xilinx公司Spartan II系列的型號為XC2S200的大規(guī)模FPGA器件。
PCI接口控制器3，接收從圖像模塊1傳來的一次雷達圖像和控制模塊2傳來的雷達信號基本參數(shù)，經(jīng)PCI總線傳輸?shù)酵鈬墓た貦C5中顯示，并接收該工控機5傳來的各種操作控制命令，送往控制模塊2。該PCI接口控制器3可采用美國Xilinx公司Spartan II系列的型號為XC2S200的大規(guī)模FPGA器件，可實現(xiàn)最高33MHz的PCI總線傳輸速率，符合PCI2.2規(guī)范的PCI接口設(shè)計和時序收斂。
本實用新型主要采用FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)作為主要功能實現(xiàn)芯片，只需通過修改軟件，就可以適應(yīng)不同型號的雷達頭信號而無需對硬件電路做大幅度修改。并使用高速A/D采樣轉(zhuǎn)換器，大容量VRAM(視頻隨機訪問存儲器)和FLASH(閃速存儲器)等存儲器件等數(shù)字電路器件，具有以下優(yōu)點系統(tǒng)高度集成化，性能穩(wěn)定，系統(tǒng)化、模塊化、通用化設(shè)計，可以軟件再升級而無需改動硬件電路。經(jīng)過實驗，雷達卡系統(tǒng)的功能完整，操作簡單，性能穩(wěn)定，可擴展性好。
權(quán)利要求1.一種電子海圖用雷達圖像卡，其特征在于它包括兩兩相連的圖像模塊、控制模塊和PCI接口控制器，其中圖像模塊，接收從雷達信號預(yù)處理部分處理后的雷達信號，在其內(nèi)對該雷達信號進行處理并最后生成一次雷達圖像，并可實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的更新和傳輸同步進行，經(jīng)PCI總線傳輸?shù)酵鈬墓た貦C中顯示，它包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元、坐標變換單元、與該模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連的數(shù)據(jù)通道、與該坐標變換單元相連的地址通道、以及分別與數(shù)據(jù)、地址通道相連的視頻存儲器；控制模塊，接收從PCI接口控制器傳來的各種操作控制命令，經(jīng)過處理產(chǎn)生相應(yīng)的各種控制信號送往圖像模塊，實現(xiàn)雷達圖像的各種功能顯示，同時還接收從圖像模塊傳來的雷達信號的各種基本參數(shù)，經(jīng)過處理送往PCI接口控制器；PCI接口控制器，接收從圖像模塊傳來的一次雷達圖像和控制模塊傳來的雷達信號基本參數(shù)，經(jīng)PCI總線傳輸?shù)酵鈬墓た貦C中顯示，并接收該工控機傳來的各種操作控制命令，送往控制模塊。
專利摘要一種電子海圖用雷達圖像卡，包括圖像模塊，接收外界的雷達信號，進行處理并最后生成一次雷達圖像，并可實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的更新和傳輸同步進行；控制模塊，接收從PCI接口控制器傳來的各種操作控制命令，經(jīng)過處理產(chǎn)生相應(yīng)的各種控制信號送往圖像模塊，實現(xiàn)雷達圖像的各種功能顯示，同時還接收從圖像模塊傳來的雷達信號的各種基本參數(shù)，經(jīng)過處理送往PCI接口控制器；PCI接口控制器，接收從圖像模塊傳來的一次雷達圖像和控制模塊傳來的雷達信號基本參數(shù)，經(jīng)PCI總線傳輸?shù)酵鈬墓た貦C中顯示。本實用新型將傳統(tǒng)雷達信號處理技術(shù)和最新的半導(dǎo)體集成電路技術(shù)相結(jié)合，達到雷達信號實時處理，PCI總線控制和傳輸，雷達圖像疊加顯示及控制，起到船用導(dǎo)航及避碰的作用。
文檔編號G01S13/94GK2731557SQ200420090058
公開日2005年10月5日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者吳豫, 徐慶之 申請人:上海廣電通信技術(shù)有限公司