—種基于fpga的s模式二次雷達(dá)解碼器及其檢驗(yàn)糾錯方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器,包括功率相位處理電路,其輸入端與接收機(jī)的三路中頻信號輸出端相連,其輸出端與脈沖處理電路的輸入端相連,脈沖處理電路的輸出端分別與S模式解碼電路、二次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路的輸入端相連,S模式解碼電路、二次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路的輸出端均與點(diǎn)航跡處理器的輸入端相連。本發(fā)明還公開了一種基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器的校驗(yàn)糾錯方法。本發(fā)明所有的模塊全部在一片可編程門陣列FPGA控制器中完成,充分利用FPGA控制器高速、高性能、并行處理的特點(diǎn),提高了雷達(dá)處理的效率,具有結(jié)構(gòu)緊湊,穩(wěn)定性高,處理速度快,實(shí)現(xiàn)靈活等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器及其檢驗(yàn)糾錯方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及航空交通管制監(jiān)視雷達(dá)【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是一種基于FPGA的S模式二次 雷達(dá)解碼器及其檢驗(yàn)糾錯方法。
【背景技術(shù)】
[0002] S模式二次雷達(dá),為航空交通管制(ATC)提供了監(jiān)視與數(shù)據(jù)鏈接能力。常規(guī)二次 雷達(dá)的航空器識別碼(A碼)只有4096個可以分配,而S模式飛機(jī)通過24位的飛機(jī)地址編 碼成2a =16777216個代碼,有效解決了飛機(jī)代碼資源短缺的問題。每架飛機(jī)都分配唯一的 24位地址,通過點(diǎn)名詢問時,飛機(jī)應(yīng)答機(jī)將進(jìn)行地址一致性校驗(yàn),只有詢問地址與應(yīng)答機(jī) 地址相同時才做出應(yīng)答,以便飛機(jī)的應(yīng)答脈沖不重疊,由此有效降低同步串?dāng)_(GARBLE)。
[0003]目前S模式二次雷達(dá)編碼器主要采用FPGA+DSP的方案,F(xiàn)PGA做S模式解碼的預(yù) 處理,然后需要將數(shù)據(jù)傳入DSP做進(jìn)一步的處理。FPGA器件在性能、密度和功耗上都有顯著 的進(jìn)步,已廣泛應(yīng)用于各種信號處理領(lǐng)域,使得構(gòu)造的數(shù)字信號處理系統(tǒng)能夠保持基于軟 件的解決方案的靈活性,與DSP相比成本優(yōu)勢明顯。S模式二次雷達(dá)編解碼器可以完全在 FPGA中完成,無需利用價格昂貴的DSP芯片。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的首要目的在于提供一種充分利用FPGA的高速、并行處理、成本低和性能 穩(wěn)定的特性,無需DSP,且減少了FPGA與DSP之間的收發(fā)接口模塊的基于FPGA的S模式二 次雷達(dá)解碼器。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種基于FPGA的S模式二次雷達(dá) 解碼器,包括功率相位處理電路,其輸入端與接收機(jī)的三路中頻信號輸出端相連,其輸出端 與脈沖處理電路的輸入端相連,脈沖處理電路的輸出端分別與S模式解碼電路、二次雷達(dá) 常規(guī)模式解碼電路的輸入端相連,S模式解碼電路、二次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路的輸出端均 與點(diǎn)航跡處理器的輸入端相連。
[0006] 所述功率相位處理電路包括用于分別接收接收機(jī)輸出的A中頻、E中頻、Q中頻 信號的第一、二、三數(shù)字下變頻,第一、二、三數(shù)字下變頻的輸出端分別與第一、二、三功率相 位產(chǎn)生電路的輸入端相連,第一功率相位產(chǎn)生電路的輸出端分別與第一反STC補(bǔ)償電路、 幅相校正電路的第二輸入端相連,第二功率相位產(chǎn)生電路的輸出端分別與第二反STC補(bǔ)償 電路、幅相校正電路的第四輸入端相連,第三功率相位產(chǎn)生電路的輸出端分別與第三反STC 補(bǔ)償電路、幅相校正電路的第六輸入端相連,第一、二、三反STC補(bǔ)償電路的輸出端分別與 幅相校正電路的第一、三、五輸入端相連。
[0007] 所述S模式解碼電路包括S模式前導(dǎo)識別電路,其輸入端與脈沖處理電路的第一 輸出端相連,其輸出端與第一副瓣TTC抑制電路的輸入端相連,第一副瓣TTC抑制電路的輸 出端與解碼電路的輸入端相連,解碼電路的輸出端與S模式糾錯電路的輸入端相連,S模式 糾錯電路的輸出端與S模式異步抑制電路的輸入端相連,S模式異步抑制電路的輸出端與S 模式代碼裝配電路的輸入端相連,S模式代碼裝配電路的輸出端與第一原始應(yīng)答報告生成 電路的輸入端相連,第一原始應(yīng)答報告生成電路的輸出端與點(diǎn)航跡處理器的輸入端相連。
[0008] 所述二次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路包括S應(yīng)答濾波電路,其輸入端與脈沖處理電路 的第二輸出端相連,其輸出端與框架識別電路的輸入端相連,框架識別電路的輸出端與第 二副瓣TTC抑制電路的輸入端相連,第二副瓣TTC抑制電路的輸出端與置信度處理電路的 輸入端相連,置信度處理電路的輸出端與交疊脈沖處理電路的輸入端相連,交疊脈沖處理 電路的輸出端與幻影抑制電路的輸入端相連,幻影抑制電路的輸出端與異步抑制電路的輸 入端相連,異步抑制電路的輸出端與代碼裝配電路的輸入端相連,代碼裝配電路的輸出端 與第二原始應(yīng)答報告生成電路的輸入端相連,第二原始應(yīng)答報告生成電路的輸出端與點(diǎn)航 跡處理器的輸入端相連。
[0009] 所述脈沖處理電路分別與緩存器FIFO、DPRAM內(nèi)存雙向通訊。
[0010] 所述幅相校正電路的第一輸出端分別與鑒相器的第一輸入端、脈沖處理電路的 第一輸入端相連,幅相校正電路的第二輸出端與鑒相器的第二輸入端相連,鑒相器的輸出 端與脈沖處理電路的第二輸入端相連,幅相校正電路的第三輸出端分別與第一噪聲抑制及 6dB檢測電路、RSLS電路的第一輸入端、脈沖處理電路的第四輸入端相連,幅相校正電路 的第四輸出端分別與第二噪聲抑制及6dB檢測電路、RSLS電路的第二輸入端、脈沖處理電 路的第六輸入端相連,幅相校正電路的第五輸出端分別與第三噪聲抑制及6dB檢測電路、 RSLS電路的第三輸入端、脈沖處理電路的第八輸入端相連,第一、二、三噪聲抑制及6dB檢 測電路的輸出端分別與脈沖處理電路的第三、五、九輸入端相連,所述RSLS電路的輸出端 與脈沖處理電路的第七輸入端相連。
[0011] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器的檢驗(yàn)糾錯 方法,該方法包括下列順序的步驟: (1) 在S模式解碼后,將S模式代碼值經(jīng)模2除計(jì)算得到飛機(jī)地址,與內(nèi)部存儲的飛機(jī) 地址進(jìn)行異或; (2) 異或完成后,判斷異或值是否為零,若為零,則說明S模式代碼值正確,輸出該S模 式代碼值至S模式異步抑制電路,否則,進(jìn)行糾錯處理; (3) 在糾錯處理完成后,判斷糾錯是否成功,若判斷結(jié)果為是,則糾正后輸出至S模式 異步抑制電路,否則,說明糾錯失敗,放棄該S模式代碼值。
[0012] 所述的糾錯處理包括下列順序的步驟: (1) 統(tǒng)計(jì)S模式代碼值的低置信度比特數(shù)n,判斷n的個數(shù)是否小于等于5,若判斷結(jié)果 為是,則進(jìn)行蠻力糾錯,并在蠻力糾錯完成后判斷糾錯是否成功,否則,計(jì)算低置信度區(qū)的 跨度s; (2) 計(jì)算出低置信度區(qū)的跨度s后,判斷s是否小于等于24,若判斷結(jié)果為是,則進(jìn)行 保守糾錯,否則丟棄該S模式代碼值; (3) 進(jìn)行保守糾錯后,判斷糾錯是否成功,若成功,則輸出該S模式代碼值,否則丟棄該 S模式代碼值。
[0013] 所述低置信度區(qū)的跨度S是指低置信度區(qū)的第一個比特數(shù)到最后一個比特數(shù)之 間的位數(shù)。
[0014] 由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明所有的模塊全部在一片可編程門陣列FPGA控制器 中完成,充分利用FPGA控制器高速、高性能、并行處理的特點(diǎn),提高了雷達(dá)處理的效率;由 于舍棄了舍去FPGA+DSP的方式,不僅節(jié)約成本,而且系統(tǒng)減少了FPGA控制器與DSP處理器 之間收發(fā)接口模塊,結(jié)構(gòu)更加簡單??傊景l(fā)明的S模式解碼處理全部在FPGA控制器中 完成,通過可編程邏輯電路即可得以實(shí)現(xiàn),具有結(jié)構(gòu)緊湊,穩(wěn)定性高,處理速度快,實(shí)現(xiàn)靈活 等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0016] 圖2、3分別為本發(fā)明校驗(yàn)、糾錯方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 一種基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器,包括功率相位處理電路1,其輸入端與接 收機(jī)的三路中頻信號輸出端相連,其輸出端與脈沖處理電路2的輸入端相連,脈沖處理電 路2的輸出端分別與S模式解碼電路3、二次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路4的輸入端相連,S模 式解碼電路3、二次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路4的輸出端均與點(diǎn)航跡處理器的輸入端相連,如 圖1所示,所述脈沖處理電路2分別與緩存器FIFO、DPRAM內(nèi)存雙向通訊。
[0018]如圖1所示,所述功率相位處理電路1包括用于分別接收接收機(jī)輸出的A中頻、E中頻、Q中頻信號的第一、二、三數(shù)字下變頻,第一、二、三數(shù)字下變頻的輸出端分別與第一、 二、三功率相位產(chǎn)生電路的輸入端相連,第一功率相位產(chǎn)生電路的輸出端分別與第一反STC 補(bǔ)償電路、幅相校正電路的第二輸入端相連,第二功率相位產(chǎn)生電路的輸出端分別與第二 反STC補(bǔ)償電路、幅相校正電路的第四輸入端相連,第三功率相位產(chǎn)生電路的輸出端分別 與第三反STC補(bǔ)償電路、幅相校正電路的第六輸入端相連,第一、二、三反STC補(bǔ)償電路的輸 出端分別與幅相校正電路的第一、三、五輸入端相連。
[0019] 如圖1所示,所述S模式解碼電路3包括S模式前導(dǎo)識別電路,其輸入端與脈沖處 理電路2的第一輸出端相連,其輸出端與第一副瓣TTC抑制電路的輸入端相連,第一副瓣 TTC抑制電路的輸出端與解碼電路的輸入端相連,解碼電路的輸出端與S模式糾錯電路的 輸入端相連,S模式糾錯電路的輸出端與S模式異步抑制電路的輸入端相連,S模式異步抑 制電路的輸出端與S模式代碼裝配電路的輸入端相連,S模式代碼裝配電路的輸出端與第 一原始應(yīng)答報告生成電路的輸入端相連,第一原始應(yīng)答報告生成電路的輸出端與點(diǎn)航跡處 理器的輸入端相連。
[0020] 如圖1所示,所述二次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路4包括S應(yīng)答濾波電路,其輸入端 與脈沖處理電路2的第二輸出端相連,其輸出端與框架識別電路的輸入端相連,框架識別 電路的輸出端與第二副瓣TTC抑制電路的輸入端相連,第二副瓣TTC抑制電路的輸出端與 置信度處理電路的輸入端相連,置信度處理電路的輸出端與交疊脈沖處理電路的輸入端相 連,交疊脈沖處理電路的輸出端與幻影抑制電路的輸入端相連,幻影抑制電路的輸出端與 異步抑制電路的輸入端相連,異步抑制電路的輸出端與代碼裝配電路的輸入端相連,代碼 裝配電路的輸出端與第二原始應(yīng)答報告生成電路的輸入端相連,第二原始應(yīng)答報告生成電 路的輸出端與點(diǎn)航跡處理器的輸入端相連。
[0021] 如圖1所示,所述幅相校正電路的第一輸出端分別與鑒相器的第一輸入端、脈沖 處理電路2的第一輸入端相連,幅相校正電路的第二輸出端與鑒相器的第二輸入端相連, 鑒相器的輸出端與脈沖處理電路2的第二輸入端相連,幅相校正電路的第三輸出端分別與 第一噪聲抑制及6dB檢測電路、RSLS電路的第一輸入端、脈沖處理電路2的第四輸入端相 連,幅相校正電路的第四輸出端分別與第二噪聲抑制及6dB檢測電路、RSLS電路的第二輸 入端、脈沖處理電路2的第六輸入端相連,幅相校正電路的第五輸出端分別與第三噪聲抑 制及6dB檢測電路、RSLS電路的第三輸入端、脈沖處理電路2的第八輸入端相連,第一、二、 三噪聲抑制及6dB檢測電路的輸出端分別與脈沖處理電路2的第三、五、九輸入端相連,所 述RSLS電路的輸出端與脈沖處理電路2的第七輸入端相連。
[0022] 以下結(jié)合圖1對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0023]從接收機(jī)接收的E中頻、A中頻、Q中頻三路模擬信號經(jīng)過AD采樣后送入FPGA控 制器進(jìn)行S模式二次雷達(dá)解碼處理:首先經(jīng)過數(shù)字下變頻、求功率求相位、反STC、幅/相校 正,接著噪聲抑制及6dB檢測、相位鑒別、副瓣抑制(RSLS)、脈沖預(yù)處理、高密度功率識別、 可編程幅度門限控制(TTC)、原始數(shù)據(jù)打包,然后對E視頻、A視頻、Q視頻信號進(jìn)行S模式 解碼處理和二次雷達(dá)常規(guī)A/C模式處理。
[0024]本發(fā)明采用具有反STC補(bǔ)償電路,避免應(yīng)答脈沖信號幅度的起伏引起應(yīng)答信號丟 失。靈敏度時間控制(STC)是解決接收機(jī)動態(tài)范圍飽和而設(shè)置的衰減控制,在雷達(dá)最大探 測距離范圍內(nèi)設(shè)置由遠(yuǎn)而近逐步抬高的衰減控制,當(dāng)同一應(yīng)答信號的脈沖處于不同的距離 段時,由于衰減量不同,脈沖的幅度將發(fā)生變化,所以對脈沖的相關(guān)性產(chǎn)生影響。
[0025]具有可編程幅度門限控制(TTC)功能,能對任意扇區(qū)設(shè)置門限值,每個扇區(qū)有開始 方位、結(jié)束方位、開始距離、結(jié)束距離和STC值等5個控制參數(shù),距離增量最小達(dá)到7. 5米, 最小扇區(qū)域?qū)挾葹?.4°,以達(dá)到抑制反射及其他干擾雜波的目的。
[0026]從接收機(jī)過來的A中頻,E中頻,Q中頻這三路信號通過高速AD采用后送入FPGA芯片進(jìn)行S模式二次雷達(dá)的解碼處理:首先三路中頻信號經(jīng)過數(shù)字下變頻,產(chǎn)生I/Q正交數(shù) 字信號,接著對I/Q進(jìn)行求功率和求相位;反STC補(bǔ)償電路是對功率LOG進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償量 的大小取決于前端抗接收機(jī)飽和設(shè)置STC衰減量;幅相校正電路是以I:通道為基準(zhǔn),對A 通道的幅度和相位進(jìn)行校正,對Q通道的幅度進(jìn)行校正,幅度的校正可以正確地計(jì)算和差 t匕,相位的校正可以正確估算方位是偏離波束軸的左邊還是右邊。
[0027]鑒相器通過幅相校正電路后的E相位與A相位進(jìn)行鑒相,產(chǎn)生表示目標(biāo)偏離波束 中心左側(cè)還是右側(cè)的軸向指示BI(2位);幅/相校正后的A通道,E通道,Q通道的功率 送給噪聲抑制及6dB檢測電路,產(chǎn)生表示應(yīng)答脈沖半幅度點(diǎn)寬度的信號Q,表示應(yīng)答脈沖的 存在;副瓣抑制電路通過對E、A和Q三視頻幅度的比較產(chǎn)生表示應(yīng)答是來自副瓣方向還 是主瓣方向的RSLS標(biāo)記;脈沖處理電路2根據(jù)Q信號脈沖持續(xù)時間產(chǎn)生表示脈沖前沿的 信號LE;E通道的Q信號在脈沖處理電路2中產(chǎn)生表示S模式應(yīng)答信息位長度的信號PF_ PHD;脈沖處理電路2通過E通道的功率與TTC門限的比較,產(chǎn)生高于還是低于門限的標(biāo)記 LE_TTC;最后將前面處理后的39位數(shù)據(jù)進(jìn)行打包,分別送往S模式解碼電路3、二次雷達(dá)常 規(guī)模式解碼電路4。
[0028]對常規(guī)模式SSR而言,先進(jìn)行S應(yīng)答濾波,過濾S模式應(yīng)答對SSR應(yīng)答解碼的干 擾,然后是框架識別、副瓣抑制和TTC抑制處理、脈沖提取以及對E視頻和A視頻計(jì)算和差 比SDR、交疊脈沖分析(標(biāo)記出前交疊還是后交疊)、幻影抑制和異步干擾的濾波,最后代碼 裝配得到常規(guī)模式應(yīng)答數(shù)據(jù)。對S模式而言,首先進(jìn)行前導(dǎo)識別,其次副瓣抑制處理和TTC處理,然后進(jìn)行S模式解碼,同時對E視頻和A視頻計(jì)算和差比SDR,并進(jìn)行碼和置信度的 判定,隨后根據(jù)置信度進(jìn)行檢錯糾錯,最后代碼裝配處理,生產(chǎn)原始應(yīng)答報告。
[0029] 如圖2所示,本檢驗(yàn)糾錯方法包括:(1)在S模式解碼后,將S模式代碼值經(jīng)模2 除計(jì)算得到飛機(jī)地址,與內(nèi)部存儲的飛機(jī)地址進(jìn)行異或;(2)異或完成后,判斷異或值是否 為零,若為零,則說明S模式代碼值正確,輸出該S模式代碼值至S模式異步抑制電路,否 貝U,進(jìn)行糾錯處理;(3)在糾錯處理完成后,判斷糾錯是否成功,若判斷結(jié)果為是,則糾正后 輸出至S模式異步抑制電路,否則,說明糾錯失敗,放棄該S模式代碼值。
[0030] 數(shù)據(jù)譯碼和置信度判定之后,要對數(shù)據(jù)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)運(yùn)算,為其后信息的提取和 糾錯提供依據(jù)。譯碼得到的碼值經(jīng)過模2除計(jì)算,模2除計(jì)算是不向上位借位的除法,可以 從信息中提取飛機(jī)的24位地址碼,把計(jì)算得到的地址碼與預(yù)期的飛機(jī)地址相異或,如果在 傳輸中沒有發(fā)生錯誤,結(jié)果將是〇,用以確認(rèn)傳送是否正確,如果正確則輸出結(jié)果,否則進(jìn)入 S模式糾錯電路。在糾錯之后還要判定糾錯是否成功,當(dāng)正確時才輸出結(jié)果,否則丟棄本次 應(yīng)答信息。
[0031] 如圖3所示,所述的糾錯處理包括:(1)統(tǒng)計(jì)S模式代碼值的低置信度比特數(shù)n,判 斷n的個數(shù)是否小于等于5,若判斷結(jié)果為是,則進(jìn)行蠻力糾錯,并在蠻力糾錯完成后判斷 糾錯是否成功,否則,計(jì)算低置信度區(qū)的跨度s; (2)計(jì)算出低置信度區(qū)的跨度s后,判斷s 是否小于等于24,若判斷結(jié)果為是,則進(jìn)行保守糾錯,否則丟棄該S模式代碼值;(3)進(jìn)行保 守糾錯后,判斷糾錯是否成功,若成功,則輸出該S模式代碼值,否則丟棄該S模式代碼值。 所述低置信度區(qū)的跨度s是指低置信度區(qū)的第一個比特數(shù)到最后一個比特數(shù)之間的位數(shù)。
[0032] 在解碼過程中校驗(yàn)到數(shù)據(jù)錯誤時,需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯,所述的S模式解碼采用 蠻力糾錯?ubuggingbyBruteForce)和保守糾錯(DubuggingbyConservative)的方 法。蠻力糾錯針對隨機(jī)錯不超過5個比特的錯誤圖樣,原理是每一個錯誤位置對應(yīng)一個唯 一的校正子,而且把這些單個校正子進(jìn)行異或以后,得到那個錯誤位組合的校正子。如 果已經(jīng)正確完成置信度判定算法,那么信息位里所有可能的錯誤應(yīng)該只出現(xiàn)在低置信度位 上。于是,將所有低置信度位對應(yīng)的校正子都嘗試結(jié)合(把它們異或),然后接收與錯誤圖樣 (模2除得到的余數(shù))匹配的那一個組合,把這個組合對應(yīng)的那些低置信度位的碼值取反, 即完成糾錯。保守糾錯是基于滑動窗技術(shù),針對所有的錯誤都在一個24比特窗內(nèi)的錯誤圖 樣,能解決A/C模式應(yīng)答與之交疊的問題。保守糾錯原理是如果錯誤只出現(xiàn)在信息的最后 24位中,那么模2除得到的余數(shù)就是錯誤圖樣。應(yīng)答信息是一種循環(huán)碼,把它循環(huán)右移不會 改變其特性,如果將錯誤位置都移動到最后24位中,即可對錯誤定位。S模式解碼實(shí)現(xiàn)過程 是先統(tǒng)計(jì)低置信度比特數(shù),當(dāng)置信度的個數(shù)小于5時,系統(tǒng)進(jìn)入蠻力糾錯,否則進(jìn)入計(jì)算低 置信度區(qū)寬度s的模塊。如果低置信度區(qū)的寬度s小于24,系統(tǒng)進(jìn)行保守糾錯,反之丟棄本 次應(yīng)答。不管是蠻力糾錯還是保持糾錯處理,都要進(jìn)行糾錯成功的判斷,也就是對糾錯后的 應(yīng)答數(shù)據(jù)的重校驗(yàn),只有校驗(yàn)正確的數(shù)據(jù)才輸出,否則丟棄。
[0033] 綜上所述,本發(fā)明所有的模塊全部在一片可編程門陣列FPGA控制器中完成,充分 利用FPGA控制器高速、高性能、并行處理的特點(diǎn),提高了雷達(dá)處理的效率;由于舍棄了舍去 FPGA+DSP的方式,不僅節(jié)約成本,而且系統(tǒng)減少了FPGA控制器與DSP處理器之間收發(fā)接口 模塊,結(jié)構(gòu)更加簡單??傊景l(fā)明的S模式解碼處理全部在FPGA控制器中完成,通過可編 程邏輯電路即可得以實(shí)現(xiàn),具有結(jié)構(gòu)緊湊,穩(wěn)定性高,處理速度快,實(shí)現(xiàn)靈活等優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器,其特征在于:包括功率相位處理電路,其 輸入端與接收機(jī)的三路中頻信號輸出端相連,其輸出端與脈沖處理電路的輸入端相連,脈 沖處理電路的輸出端分別與S模式解碼電路、二次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路的輸入端相連,S 模式解碼電路、二次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路的輸出端均與點(diǎn)航跡處理器的輸入端相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器,其特征在于:所述功率 相位處理電路包括用于分別接收接收機(jī)輸出的A中頻、E中頻、Q中頻信號的第一、二、三 數(shù)字下變頻,第一、二、三數(shù)字下變頻的輸出端分別與第一、二、三功率相位產(chǎn)生電路的輸入 端相連,第一功率相位產(chǎn)生電路的輸出端分別與第一反STC補(bǔ)償電路、幅相校正電路的第 二輸入端相連,第二功率相位產(chǎn)生電路的輸出端分別與第二反STC補(bǔ)償電路、幅相校正電 路的第四輸入端相連,第三功率相位產(chǎn)生電路的輸出端分別與第三反STC補(bǔ)償電路、幅相 校正電路的第六輸入端相連,第一、二、三反STC補(bǔ)償電路的輸出端分別與幅相校正電路的 第一、三、五輸入端相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器,其特征在于:所述S模 式解碼電路包括S模式前導(dǎo)識別電路,其輸入端與脈沖處理電路的第一輸出端相連,其輸 出端與第一副瓣TTC抑制電路的輸入端相連,第一副瓣TTC抑制電路的輸出端與解碼電路 的輸入端相連,解碼電路的輸出端與S模式糾錯電路的輸入端相連,S模式糾錯電路的輸出 端與S模式異步抑制電路的輸入端相連,S模式異步抑制電路的輸出端與S模式代碼裝配 電路的輸入端相連,S模式代碼裝配電路的輸出端與第一原始應(yīng)答報告生成電路的輸入端 相連,第一原始應(yīng)答報告生成電路的輸出端與點(diǎn)航跡處理器的輸入端相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器,其特征在于:所述二 次雷達(dá)常規(guī)模式解碼電路包括S應(yīng)答濾波電路,其輸入端與脈沖處理電路的第二輸出端相 連,其輸出端與框架識別電路的輸入端相連,框架識別電路的輸出端與第二副瓣TTC抑制 電路的輸入端相連,第二副瓣TTC抑制電路的輸出端與置信度處理電路的輸入端相連,置 信度處理電路的輸出端與交疊脈沖處理電路的輸入端相連,交疊脈沖處理電路的輸出端與 幻影抑制電路的輸入端相連,幻影抑制電路的輸出端與異步抑制電路的輸入端相連,異步 抑制電路的輸出端與代碼裝配電路的輸入端相連,代碼裝配電路的輸出端與第二原始應(yīng)答 報告生成電路的輸入端相連,第二原始應(yīng)答報告生成電路的輸出端與點(diǎn)航跡處理器的輸入 端相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器,其特征在于:所述脈沖 處理電路分別與緩存器FIFO、DPRAM內(nèi)存雙向通訊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器,其特征在于:所述幅相 校正電路的第一輸出端分別與鑒相器的第一輸入端、脈沖處理電路的第一輸入端相連,幅 相校正電路的第二輸出端與鑒相器的第二輸入端相連,鑒相器的輸出端與脈沖處理電路的 第二輸入端相連,幅相校正電路的第三輸出端分別與第一噪聲抑制及6dB檢測電路、RSLS 電路的第一輸入端、脈沖處理電路的第四輸入端相連,幅相校正電路的第四輸出端分別與 第二噪聲抑制及6dB檢測電路、RSLS電路的第二輸入端、脈沖處理電路的第六輸入端相連, 幅相校正電路的第五輸出端分別與第三噪聲抑制及6dB檢測電路、RSLS電路的第三輸入 端、脈沖處理電路的第八輸入端相連,第一、二、三噪聲抑制及6dB檢測電路的輸出端分別 與脈沖處理電路的第三、五、九輸入端相連,所述RSLS電路的輸出端與脈沖處理電路的第 七輸入端相連。
7. -種基于FPGA的S模式二次雷達(dá)解碼器的檢驗(yàn)糾錯方法,其特征在于:該方法包括 下列順序的步驟: (1) 在S模式解碼后,將S模式代碼值經(jīng)模2除計(jì)算得到飛機(jī)地址,與內(nèi)部存儲的飛機(jī) 地址進(jìn)行異或; (2) 異或完成后,判斷異或值是否為零,若為零,則說明S模式代碼值正確,輸出該S模 式代碼值至S模式異步抑制電路,否則,進(jìn)行糾錯處理; (3) 在糾錯處理完成后,判斷糾錯是否成功,若判斷結(jié)果為是,則糾正后輸出至S模式 異步抑制電路,否則,說明糾錯失敗,放棄該S模式代碼值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢驗(yàn)糾錯方法,其特征在于:所述的糾錯處理包括下列順序 的步驟: (1) 統(tǒng)計(jì)S模式代碼值的低置信度比特數(shù)n,判斷n的個數(shù)是否小于等于5,若判斷結(jié)果 為是,則進(jìn)行蠻力糾錯,并在蠻力糾錯完成后判斷糾錯是否成功,否則,計(jì)算低置信度區(qū)的 跨度s ; (2) 計(jì)算出低置信度區(qū)的跨度s后,判斷s是否小于等于24,若判斷結(jié)果為是,則進(jìn)行 保守糾錯,否則丟棄該S模式代碼值; (3) 進(jìn)行保守糾錯后,判斷糾錯是否成功,若成功,則輸出該S模式代碼值,否則丟棄該 S模式代碼值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢驗(yàn)糾錯方法,其特征在于:所述低置信度區(qū)的跨度s是指 低置信度區(qū)的第一個比特數(shù)到最后一個比特數(shù)之間的位數(shù)。
【文檔編號】G01S13/74GK104330774SQ201410646343
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月15日
【發(fā)明者】李朋, 徐瑾, 王為 申請人:安徽四創(chuàng)電子股份有限公司