文 献 综 述

一、工作任务

雷达显示与控制终端是雷达系统的重要组成部分，它必须能够对雷达进行精确的控制，同时对从雷达获取的数据进行有效的处理，将获取的目标信息以直观、有效、准确的方式呈现给雷达控制者。为了适应现代高科技战争的需要，对雷达显控终端的要求也越来越高[1]。

随着计算机、通信、软件和网络技术的不断发展，嵌入式系统已逐渐渗透到各个领域中，各种轻小型及雷达终端使用嵌入式系统不仅能减小体积，降低成本，而且可以增强系统的可靠性和灵活性，提高整个系统的性能。另外随着图像处理技术和软件技术的发展，将嵌入式系统作为雷达显示控制终端已经成为一种新的趋势。嵌入式系统能够非常灵活的在数字领域完成数据处理工作，同时，计算机图像处理技术和强大的计算机软件为设计雷达显控终端带来了极大的方便，而显控终端的软件化也使整个系统的兼容性和可扩充性更强[2]。

本文开展基于S3C2440的雷达显控平台的研究与设计，采用目前先进的嵌入式系统技术[3-5]，设计能够完成显示与控制的智能终端，雷达显控终端的设计主要包括硬件平台的构建、软件开发平台的搭建和终端应用软件的开发。

二、综述

显控系统是雷达系统与操作人员的交互中介，承担着数据录取、数据处理、显示与扫描控制等功能。近年来，随着嵌入式技术的发展，便携式雷达显控终端也得到了很大的发展。

便携式雷达显示与控制终端技术是在嵌入式系统技术基础上发展起来的。嵌入式系统[6-7]是以应用为中心，软硬件可裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。这对雷达显控终端的设计与实现提供了可操作性，有成为嵌入式操作系统主导力量的趋势[8-10]。基于ARM的便携式雷达终端设计[11]是由软件部分和硬件部分组成。硬件部分处理器采用用S3C2410,该芯片基于ARM920T内核，采用五级流水线和哈佛结构。NAND FLASH存储电子地图数据。NOR FLASH存储Bootloader、嵌入式操作系统、应用程序和其他在系统掉电后需要保存的数据。系统通过一个RS232串口接通讯设备，通过一个RS232串口连接雷达主机，实现数据传输。软件部分采用嵌入式Linux作为操作系统，嵌入式Linux系统包括装载引导程序Bootloader、Linux内核、Rootfs以及GUI系统以及上层应用程序。系统软件设计是以嵌入式Linux和嵌入式GUI(Qt/EmbeddeA)为基础的。嵌入式Linux系统包含文件系统驱动模块支持ext2，cramfs文件系统；内存驱动模块提供系统所需的内存管理功能；网络接口模块支持以太网接口，用于远程调试和设备网络化扩展；图形驱动模块Qt/EmbeddeA图形库的底层图形操作支撑模块。以此完成雷达终端显控软件的设计，实现对雷达数据显示、处理和保存的功能。

另外，基于FPGA的雷达显控技术也是雷达显控技术发展的重点。FPGA器件的动态范围大，可以满足不同雷达的不同设计要求，FPGA除可完成雷达控制的要求，还可以完成如数据预处理等其他工作，具有一定的优越性。随着雷达系统复杂性的增强，以及雷达实时控制要求的日益提高，FPGA将在雷达控制器的实现中占据越来越重要的地位[12]。基于FPGA的船用雷达信号处理及显控系统,是由雷达前端将雷达回波信号送到系统信号采集板上，采集板上的ADC将采样量化后的雷达信号送到FPGA，在FPGA内部进行雷达信号处理：内插（或抽取）、快累计、慢累计、噪声抑制、海杂波抑制、增益控制、雨雪抑制、坐标变换等算法，然后讲算法处理后的数据送给ARM模块（FPGA内移植的ARM软核）处理。在ARM模块中要处理的事务包括：接收用户命令（扫描键盘和鼠标的输入数据），将用户的命令送给FPGA信号处理模块，信号处理模块根据用户的决定雷达信号处理算法的参数。处理FPGA信号处理模块送来的数据以及用户送来的控制信息，根据图像叠加技术、VGA接口控制协议，在LCD屏的用户界面上正确显示雷达图像。

三、方案方法