基于USB的雷达PPI显示器快速调试设备设计

武汉军械士官学校　王　强　谢　存　汤小慷　张学志75134部队　李伟强



基于USB的雷达PPI显示器快速调试设备设计

武汉军械士官学校王强谢存汤小慷张学志
75134部队李伟强

【摘要】本文介绍了一种基于USB的雷达PPI显示器快速调试设备的设计思路。硬件平台是一个基于USB传输的高速16通道数据采集卡USB-4716，其内部实际为8个并行16位AD模块，采样长度和采样频率均可通过软件设置。软件采用VC++2008进行界面编写、数据处理与波形显示。该调试设备具有调试速度快、精度高、体积小，抗干扰能力强,调试简便和易于扩展等优点，能满足雷达PPI显示器的快速调试需求。

【关键词】PPI显示器；USB采集卡；调试设备；radar PPI

0　引言

雷达PPI显示器快速调试是一种专用设备，主要是监测雷达PPI显示器的显控电路的输出信号并与额定信号进行分析比对，实现快速、精确的调试功能。传统雷达PPI显示器调试时采用相互独立的仪器仪表设备搭建调试环境，调试周期长、体积大、连线多、易受干扰和调试困难。该调试设备采用了USB采集卡和技术，具有调试速度快、精度高、体积小，抗干扰能力强、调试简便和易于扩展等优点。

1　调试设备的总体设计

设计PPI显示器快速调试设备时，要求通过USB采集卡将PPI显示器的显示控制模块的输出数据采集至计算机中，并将数据进行分析后以雷达PPI显示器的形式在显示出来，以及能根据数据参数的测量和分析，给出调试方案。根据设计要求，快速调试设备的设计可分为如下几个模块：信号发生模块，数据采集与处理模块、数据显示模块。整体设计框图如图1所示。

图1　整体设计框图

2　PPI显示器调试设备数据处理模块算法设计

为了能够精确的计算处模拟电压的峰峰值，设计上采用了改良极值法，滤除掉了在数据才集中的干扰信号。其原理是：通过将采集回来的数据进行遍历比较判断，当一个数据比前后的数据都大或者都小时，认为该点为极值点，再将极值点的平均数作为峰峰值。但经测试后发现，测量到数据比实际数据相差很大。经分析后发现，当测量数据中出现干扰信号时，就会出现误差，从而无法得到精准的数据。根据问题进行一些数据的算法处理，即当将已经求得极值与固定的预设电平比较，将符合条件极值保存下来并进行显示，解决测量的峰峰值精度的问题。具体代码如下：

经过处理的数据存放在MaxValue[maxNum]这个数组中，然后将其求平均数，最终将其以扫描线形式显示出来，其稳定

波形如图所示。

3　结论

本文设计的雷达PPI显示器快速调试设备，能很好地完成雷达PPI显示器显示控制电路地信号测量与分析，并能给出调试方案，达到了预期地设计目的。其设计的关键的难点是，使数据的实时测量和精确采集。通过对模拟量的连续采集，使用改良极值算法筛选已采集的数据后，得到了精确的模拟量峰峰值，并依据峰峰值形成清晰的雷达扫描线和准确的调试方法。随着电子测量技术的不断发展，雷达PPI显示器的调试方法和设备将更加简便和高效。

参考文献

[1]刘桂,刘远志,陈家庆.基于FPGA的显控器设计[J].仪表技术与传感器,2005(5).

[2]谢雪康,杨晓蓉.一种雷达模拟信号的产生方法[J].电子信息对抗技术,2009(3).

[3]李晖.500MHz数据采集系统硬件电路设计[D].成都:电子科技大学硕士学位论文,2007.

[4]蒋璇.数字系统设计与PLD应用技术[M].电子工业出版社,2001.

王强（1986-），男，陕西商洛人，大学本科，武汉军械士官学校助教，研究方向：电子通信。

作者简介：