一種雷達(dá)信息綜合記錄設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雷達(dá)信息綜合記錄設(shè)備，該記錄設(shè)備能夠同時(shí)記錄雷達(dá)視頻、跟蹤數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音和雷達(dá)平臺(tái)位置的雷達(dá)信息綜合記錄設(shè)備。它是由多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡、視音頻采集卡、GPS定位模塊、麥克風(fēng)、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡和工控計(jì)算機(jī)等部件及其相應(yīng)的采集、壓縮和協(xié)調(diào)控制等軟件模塊組成。根據(jù)不同體制雷達(dá)的視頻信號(hào)形式，多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換，經(jīng)視音頻采集卡采集并壓縮和存儲(chǔ)，現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音由視音頻采集卡采集，跟蹤數(shù)據(jù)從雷達(dá)顯控臺(tái)網(wǎng)絡(luò)接口獲取，雷達(dá)平臺(tái)位置由GPS模塊接收，使用工控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)上述雷達(dá)綜合信息的同時(shí)記錄。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種雷達(dá)信息綜合記錄設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種雷達(dá)信息綜合記錄設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]雷達(dá)是千里眼，擔(dān)負(fù)著預(yù)警探測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、跟蹤監(jiān)視和導(dǎo)航避碰等任務(wù)。在軍事上，飛機(jī)、艦艇完成訓(xùn)練、作戰(zhàn)任務(wù)后，需要根據(jù)雷達(dá)視頻、現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音、跟蹤數(shù)據(jù)等信息來(lái)評(píng)估訓(xùn)練質(zhì)量；復(fù)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、跟蹤目標(biāo)和作戰(zhàn)指揮過(guò)程，研究戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法；積累各種飛機(jī)、艦船等目標(biāo)的回波特征資料，作為今后目標(biāo)識(shí)別的依據(jù)。在民用上，當(dāng)發(fā)生空難和海難等意外事故時(shí)，需要航管雷達(dá)和港口監(jiān)視雷達(dá)提供視頻和跟蹤數(shù)據(jù)，復(fù)現(xiàn)空難(海難)前后飛機(jī)(船舶)的位置、航線和速度等信息，以分析事故的原因。
[0003]目前，記錄雷達(dá)信息的方法主要是采用攝像機(jī)，攝像人員站在雷達(dá)操作手后面肩扛攝像機(jī)對(duì)著雷達(dá)顯示器進(jìn)行攝像，同時(shí)記錄雷達(dá)的視頻和現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音信息。但是該方法存在以下問(wèn)題:
[0004]一是該方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)跟蹤數(shù)據(jù)和雷達(dá)平臺(tái)信息的記錄，利用該方法在功能完備性上存在缺陷；
[0005]二是該方法攝制的視頻信號(hào)不清晰，無(wú)準(zhǔn)確的時(shí)間標(biāo)志，特別是在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上拍攝的畫(huà)面抖動(dòng)，看不清雷達(dá)畫(huà)面的回波、雷達(dá)工作狀態(tài)等精細(xì)信息；
[0006]三是準(zhǔn)備攝像機(jī)需要時(shí)間，遇到突發(fā)事件來(lái)不及記錄，往往無(wú)法完成取證工作。
[0007]市面上的SYPL20/21M-3X21加固音視頻記錄顯示器，可對(duì)VGA音視頻信號(hào)進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)和回放，主要用于安防、銀行和工業(yè)控制等民用領(lǐng)域。但不適應(yīng)對(duì)雷達(dá)的視頻記錄，也不能同步記錄雷達(dá)的跟蹤數(shù)據(jù)和平臺(tái)位置信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明采用綜合集成和一體化設(shè)計(jì)思想，綜合雷達(dá)視頻處理、高清視頻采集，以及工控機(jī)、局域網(wǎng)和GPS定位等技術(shù)，發(fā)明了雷達(dá)信息綜合記錄設(shè)備。設(shè)備可嵌入到雷達(dá)顯控臺(tái)中，以黑匣子的方式工作，自動(dòng)、同時(shí)、連續(xù)記錄各種體制雷達(dá)的視頻、現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音、跟蹤數(shù)據(jù)和雷達(dá)平臺(tái)的位置信息，填補(bǔ)了雷達(dá)信息記錄的空白。接入雷達(dá)綜合記錄設(shè)備后，雷達(dá)顯示器的清晰度不變，雷達(dá)的戰(zhàn)技性能不受影響。設(shè)備既適用于搜索、監(jiān)視和跟蹤等雷達(dá)，也適用于航管、港口監(jiān)視和船舶導(dǎo)航雷達(dá)。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0010]一種雷達(dá)信息綜合記錄設(shè)備，該記錄設(shè)備包括多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡、音視頻采集卡、GPS模塊和工控計(jì)算機(jī)，多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡同時(shí)與雷達(dá)顯示屏輸入端和音視頻采集卡連接，音視頻采集卡連接到工控計(jì)算機(jī)；工控計(jì)算機(jī)上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口，并通過(guò)USB接口連接GPS模塊；工控計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口連接到雷達(dá)顯控臺(tái)；音視頻采集卡還連接有外置麥克風(fēng)。
[0011]多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡包括信號(hào)類(lèi)型檢測(cè)電路、紅(R)綠(G)藍(lán)(B)三色通道信號(hào)電平處理電路、行/場(chǎng)(Η/V)同步信號(hào)分離處理電路和紅綠藍(lán)行場(chǎng)(RGBHV)通道高帶寬增益放大補(bǔ)償與信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大器，能自適應(yīng)綠同步(SOG)、復(fù)合同步(CSYNC)和分離同步(RGBHV)等不同雷達(dá)的視頻信號(hào)，支持1920x1080，1600x1200,1280x1024等分辨率，具有大帶寬、超高速、低噪聲的特點(diǎn)，滿足輸出的視頻信號(hào)無(wú)拖尾、無(wú)扭曲和無(wú)清晰度損失，不影響雷達(dá)原有的檢測(cè)能力和顯示清晰度。
[0012]該多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡將不同體制雷達(dá)的視頻信號(hào)分成三路輸出:第一路為直通支路，雷達(dá)視頻信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大后送雷達(dá)顯示屏；第二路為VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達(dá)信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的VGA視頻信號(hào)，作為音視頻采集卡的視頻輸入信號(hào)；第三路為AV信號(hào)轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達(dá)信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成復(fù)合視頻，用于遠(yuǎn)程雷達(dá)視頻監(jiān)控。
[0013]音視頻采集卡包括數(shù)字圖形芯片、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)和PCI E接口，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)VGA和DVI視頻信號(hào)的采集和壓縮。雷達(dá)視頻采集卡可自動(dòng)跟蹤輸入視頻分辨率及刷新頻率的變化，實(shí)現(xiàn)多分辨率、多刷新頻率視頻信號(hào)的實(shí)時(shí)跟蹤。采用H.264視頻壓縮算法轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻，實(shí)現(xiàn)在相同的帶寬下提供更加優(yōu)秀的圖象質(zhì)量或同等圖象質(zhì)量下的壓縮效率比MPEG2標(biāo)準(zhǔn)提高2倍，能夠適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間記錄的要求。
[0014]現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音通過(guò)外置麥克風(fēng)獲得，并與雷達(dá)視頻記錄在同一個(gè)視頻文件上。
[0015]工控計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與雷達(dá)顯控臺(tái)相連接，接收雷達(dá)顯控臺(tái)輸出的目標(biāo)跟蹤信息，包括目標(biāo)的批號(hào)、時(shí)間、方位、距離和航跡質(zhì)量等；工控計(jì)算機(jī)還通過(guò)USB接口，采用NMEAO183協(xié)議接收GPS模塊發(fā)送的雷達(dá)平臺(tái)的位置、航跡和時(shí)統(tǒng)信息。
[0016]本發(fā)明與其它雷達(dá)視頻記錄方法和設(shè)備相比其特征為:
[0017](I)功能完備，能夠同時(shí)記錄雷達(dá)的視頻、語(yǔ)音、跟蹤數(shù)據(jù)和平臺(tái)參數(shù)。
[0018](2)適應(yīng)性好，能夠記錄三線綠同步RGsB、復(fù)合同步RGBs和分離同步RGBHV的視頻，以及DVI視頻，既適用于軍用搜索和跟蹤雷達(dá)，也適用于民用航管雷達(dá)、港口監(jiān)視雷達(dá)和船舶導(dǎo)航雷達(dá)。
[0019](3)自動(dòng)化程度高，連續(xù)記錄時(shí)間長(zhǎng)，體積小重量，以黑匣子方式工作，不需要人員干預(yù)，自動(dòng)記錄雷達(dá)工作期間的所有信息，即使設(shè)備強(qiáng)制斷電也不丟失信息。
[0020](4)信息檢索方便。提供對(duì)所記錄視頻、語(yǔ)音、跟蹤數(shù)據(jù)和平臺(tái)位置信息的同步回放功能，便于用戶分析查找問(wèn)題。且可通過(guò)USB接口導(dǎo)出記錄數(shù)據(jù)，在普通電腦上播放。
[0021]本發(fā)明能夠自動(dòng)記錄飛機(jī)、艦艇訓(xùn)練和作戰(zhàn)等任務(wù)期間雷達(dá)探測(cè)和跟蹤目標(biāo)的視頻和數(shù)據(jù)，自動(dòng)記錄航管、港口監(jiān)視和船舶導(dǎo)航等民用雷達(dá)的音視頻信息，省去繁瑣的值班登記，減輕值班員的負(fù)擔(dān)；當(dāng)發(fā)生空難(諸如馬航MH370航班失聯(lián))或海難事故時(shí)，通過(guò)回放航管雷達(dá)記錄的音視頻資料，容易找到飛機(jī)準(zhǔn)確的失聯(lián)時(shí)間和位置，為分析事故原因提供事實(shí)依據(jù)；復(fù)現(xiàn)防空系統(tǒng)中雷達(dá)搜索、發(fā)現(xiàn)和跟蹤飛機(jī)和導(dǎo)彈過(guò)程，獲得雷達(dá)發(fā)現(xiàn)距離、跟蹤精度、目標(biāo)指示距離等數(shù)據(jù)，并從中分析對(duì)方飛機(jī)的突防戰(zhàn)術(shù)，以及防空系統(tǒng)的反應(yīng)速度，為研究改進(jìn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法提供支撐；存儲(chǔ)積累各種飛機(jī)、艦船、導(dǎo)彈等目標(biāo)回波，存儲(chǔ)記錄雷達(dá)遇到的壓制干擾、欺騙干擾、氣象雜波，箔條雜波和海雜波等干擾資料，存儲(chǔ)積累陌生海區(qū)和港口的雷達(dá)視頻資料，供雷達(dá)操作員日常訓(xùn)練使用，以及提供雷達(dá)廠家改進(jìn)雷達(dá)探測(cè)性能和抗干擾能力第一手?jǐn)?shù)據(jù)?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]附圖是雷達(dá)綜合信息記錄設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]圖中:1雷達(dá)顯不屏；2雷達(dá)顯控臺(tái)；3多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡；4首視頻米集卡；5GPS模塊；6工控計(jì)算機(jī)；7外置麥克風(fēng)；
[0024]31視頻分支一 ；32視頻分支二 ；33視頻分支三；
[0025]A雷達(dá)視頻信息；B現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音信息；C雷達(dá)跟蹤數(shù)據(jù)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]雷達(dá)顯控臺(tái)的視頻輸出端與多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡連接，多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡將不同體制雷達(dá)的視頻信號(hào)分成三路輸出，輸出的視頻分支一為直通支路，雷達(dá)視頻信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大后與雷達(dá)顯示屏的視頻輸入端口相連；多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡輸出的視頻分支二為信號(hào)轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達(dá)信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的VGA視頻信號(hào)，與音視頻采集卡視頻輸入端口連接；多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡輸出的視頻分支三輸出復(fù)合視頻(AV)，可經(jīng)視頻矩陣和微波線路發(fā)送至遠(yuǎn)方需要監(jiān)視雷達(dá)視頻的地方。
[0027]將麥克風(fēng)放在雷達(dá)顯控臺(tái)上，麥克風(fēng)線纜與音視頻采集卡的音頻口連接；將雷達(dá)顯控臺(tái)輸出的雷達(dá)跟蹤數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)線與工控機(jī)的RJ45網(wǎng)口相連JfGPS模塊與工控計(jì)算機(jī)的USB 口相連。
[0028]雷達(dá)、工控計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)后，就能實(shí)現(xiàn)雷達(dá)視頻、現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音、跟蹤數(shù)據(jù)和雷達(dá)平臺(tái)位置等信息的自動(dòng)記錄。
【權(quán)利要求】
1.一種雷達(dá)信息綜合記錄設(shè)備，其特征在于，該記錄設(shè)備包括多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡、音視頻采集卡、GPS模塊和工控計(jì)算機(jī)，多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡同時(shí)與雷達(dá)顯示屏輸入端和音視頻采集卡連接，音視頻采集卡連接到工控計(jì)算機(jī)；工控計(jì)算機(jī)上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口，并通過(guò)USB接口連接GPS模塊；工控計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口連接到雷達(dá)顯控臺(tái)；音視頻采集卡還連接有外置麥克風(fēng)； 多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡包括信號(hào)類(lèi)型檢測(cè)電路、紅綠藍(lán)三色通道信號(hào)電平處理電路、行/場(chǎng)同步信號(hào)分離處理電路和紅綠藍(lán)行場(chǎng)通道高帶寬增益放大補(bǔ)償與信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大器，能自適應(yīng)綠同步、復(fù)合同步和分離同步的雷達(dá)視頻信號(hào)；該多制式雷達(dá)視頻轉(zhuǎn)換卡將不同體制雷達(dá)的視頻信號(hào)分成三路輸出:第一路為直通支路，雷達(dá)視頻信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大后送雷達(dá)顯示屏；第二路為VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達(dá)信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的VGA視頻信號(hào)，作為音視頻采集卡的視頻輸入信號(hào)；第三路為AV信號(hào)轉(zhuǎn)換支路，它將不同制式的雷達(dá)信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成復(fù)合視頻，用于遠(yuǎn)程雷達(dá)視頻監(jiān)控； 音視頻采集卡包括數(shù)字圖形芯片、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列和PCI E接口，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)VGA和DVI視頻信號(hào)的采集和壓縮； 現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音通過(guò)外置麥克風(fēng)獲得，并與雷達(dá)視頻記錄在同一個(gè)視頻文件上； 工控計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與雷達(dá)顯控臺(tái)相連接，接收雷達(dá)顯控臺(tái)輸出的目標(biāo)跟蹤信息；工控計(jì)算機(jī)還通過(guò)USB接口，采用NMEA0183協(xié)議接收GPS模塊發(fā)送的雷達(dá)平臺(tái)的位置、航跡和時(shí)統(tǒng)信息。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK203786789SQ201420221848
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】姚景順, 姜寧, 王磊, 饒世鈞, 劉冬利, 張安清 申請(qǐng)人:海軍大連艦艇學(xué)院