一种雷达系统远程调试的方法及装置制造方法及图纸

一种雷达系统远程调试的装置，用以主控计算机远程调试雷达分系统，包括：主控计算机、主机通信模块、雷达通信模块、被测雷达和双向认证服务器。开始远程调试雷达系统时，主控计算机发出控制指令；经过主机通信处理器编码为通信信令后，通过通信链路选择器选择合适的通信链路后发射出去,被测雷达接到指令后进行调试与配置,然后反馈结果给主控计算机。本发明专利技术另提供一种雷达系统远程调试的方法，系统初始化后,主控计算机控制发出指令到雷达分系统后,雷达分系统实时监测信号,然后进行配置并反馈结果给主控计算机。

Remote debugging method and device for radar system

A device for remote debugging of radar system, system, main control computer to the remote debugging radar comprises a main control computer, host communication module, communication module, radar radar and two-way authentication server. Start remote debugging of radar system, the host computer sends control command; after the host communication processor for encoding communication signaling, send out the selection communication link through appropriate communication link selector, debugging and configuration of the measured radar after receiving the command, and then feedback to the main control computer. The invention also provides a method for remote debugging of radar system, system initialization, main control computer control instructions to radar system, radar signal real-time monitoring system, and then configure and feedback the result to the main control computer.

【技术实现步骤摘要】
一种雷达系统远程调试的方法及装置
本专利技术涉及雷达领域，特别涉及一种基于多种通信方式的用于远程调试雷达系统的方法及装置。
技术介绍
雷达是一种用于检测和定位目标的电磁系统，在人民生活中广泛应用，特别是在军事领域。雷达通过自身发射射频能量辐射到空间，当遇到物体时由目标物体反射回波信号来进行探测工作。返回到雷达的反射能量不仅表明了在某一方位上存在目标，而且还能通过比较回波信号与发射信号的差值来确定目标物体的具体信息，比如方位、速度等。雷达的基本工作原理是，发射机发射脉冲或者连续波的电磁信号，由天线发射到空间中。当发射的电磁信号遇到目标物体时，会被目标物体拦截，并且向多个方向上扩散，也就是再辐射。向后方辐射的雷达电磁信号会被发射雷达的天线采集和接收，然后交由接收机。由接收机处理后，确定目标物体的具体方位。通过测量雷达最初发射的信号到达目标物体后并经目标物体反射回来的时间，计算出目标物体的距离。目标的角度可以根据收到的回波信号幅度为最大时，窄波束宽带雷达天线所指向的方向而获得。以上是静止目标的定位方法。对于运动的目标，由于多普勒效应回波信号的频率会漂移，该频率漂移与目标相对于雷达的速度成正比。多普勒频移广泛应用与雷达中，作为将所要的运动目标从自然环境，如陆地、海洋或者雨反射回来的“杂波”回波中分离出来的基础。随着雷达数字化程度的提高，大量的数字可编程芯片被采用在雷达系统设计中，另一方面随着雷达小型化、集成化程度的进一步提高，雷达的结构也越来越复杂，在包含多台雷达设备的系统联合调试的过程中，为了修改某雷达分系统单元的程序，往往需要拆卸大量的结构件，连接较多的临时电缆，大大的增加了调试的工作量，降低了工作效率。现有技术中的一些可以远程调试和在线配置的雷达系统，需要通过线缆把各雷达系统和主机连接起来，主机通过交换机、以太网控制器和通用总线控制器与各雷达通信。虽然达到在线远程调试和配置的目的，但是当雷达布置在战场时或者民用机场时，造成各雷达系统彼此位置比较远，用线缆连接各雷达系统非常不方便；特别是对于战场上的远距离雷达，通过线缆的方式更是不现实，但是雷达布置在战场后不进行调试验证对于战争时的探测来说后果是不可预见的。所以，本专利技术为解决这些现有技术中的不足，提出了一种雷达系统远程调试的方法以及一种雷达系统远程调试的装置。解决了系统联试过程中大量可编程器件配置困难、配置灵活性差、结构拆卸工作量大、可维性差等一系列问题，又可以在线调试和配置远距离和近距离的雷达分系统。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供了一种雷达系统远程调试的装置，通过以下技术方案实现：一种雷达系统远程调试的装置，用以主控计算机远程调试雷达分系统，包括：主控计算机、主机通信模块、雷达通信模块、被测雷达和双向认证服务器。其中，主机通信模块包括主机通信处理器和通信链路选择器、移动通信模块、无线局域网模块、射频收发天线和有线网络，其中主机通信处理器包含通信加解密芯片；雷达通信模块也包括雷达通信处理器、通信加解密芯片、移动通信模块、无线局域网模块、射频收发天线和有线网络。主控计算机用于控制各远程雷达分系统的调试及配置任务。主控计算机负责实时接收或者读取操作人员发出的控制指令，验证各雷达系统的合法身份后，通过网络把加密后的调试及配置指令发送给雷达系统，同时，负责接收雷达系统的反馈。主机通信模块负责主控计算机发出的控制命令的加密、指令消息编码，并智能选择通信链路，然后通过有线网络、无线局域网或者移动通信网络把控制指令发送给远端的雷达分系统；同时也负责接收雷达系统发过来的反馈指令，解密并解析后交给主控计算机处理。其中，主机通信处理器负责把主控计算机发出的控制指令编码成通信信令格式；然后通过通信加解密芯片把通信信令加密后准备发出。通信链路选择器根据当前情况按照选择算法选择一种通信链路发出控制指令信号。移动通信模块和无线局域网模块均可以承载经过加密后的通信信令；并且通过空口发射出去。有线网络通过有线网线把加密后的通信信令传输到路由器中，并通过路由器与各雷达分系统连接。雷达通信模块负责实时监测主控计算机发送过来的控制信令，并认证主控计算机的合法性后，通过合适的通信链路接收信令，然后交由雷达通信处理器解析后，最后输出给被测雷达。其中，有线网络通过检测路由器上是否有信号到达、或者通过射频收发天线检测是否有空口信令到达雷达分系统。当检测到信号来自具体的通信链路时，通过无线局域网或者移动通信模块或者有线网络接收信令。雷达通信处理器把接收到的信令经过解析后交给通信加解密芯片进行解密。经过解密的通信信令变成主控计算机发送过来的控制指令，雷达通信处理器把该控制指令交给被测雷达。被测雷达接收雷达通信模块解析并且解密后的控制指令，按照指令的要求进行调试和配置雷达。雷达系统中可能存在多个被测雷达。双向认证服务器用于主控计算机认证雷达的合法性，以及雷达认证主控计算机的合法性。无线局域网采用802.11N协议，工作在2.4G频段；移动通信网络采用4G通信协议，包括TD-LTE和FDD-LTE，也工作在2.4G频段。由于雷达系统必须具备较强的抗干扰能力，且彼此可能位于很远的距离，所以射频收发模块具有将强的发射功率，这就造成射频收发天线的体积较大，在本系统中，无线局域网和移动通信网络的采用同一个射频收发天线，因为它们工作在同一频段。通信链路选择器可以根据实时状态选择通过有线网络、无线局域网或者移动通信网络来传输数据；也可以根据操作人员选择的通信方式。开始远程调试雷达系统时，主控计算机实时读取或者从数据库预先读取控制指令序列；经过主机通信处理器编码为通信信令后，由通信加解密芯片加密，通过通信链路选择器选择的通信链路经有线网络、无线局域网模块或者移动通信模块发射出去。被测雷达的雷达通信模块接收到控制信号后，先通过双向认证服务器认证主控计算机的合法性，经过雷达通信处理器解析并由通信加解密芯片解密后交给被测雷达执行调试与配置任务，然后返回结果给主控计算机，主控计算机通过双向认证服务器认证被测雷达的合法性后，分析处理调试、配置结果。同时，本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供了一种雷达系统远程调试的方法，本专利技术通过以下技术方案实现：包括系统初始化模块、远程控制模块、结果反馈模块。其中，远程控制模块包括指令处理模块、通信链路选择模块、实时监测解析模块和调试与配置模块。系统初始化模块负责初始化主控计算机系统和雷达系统中的关键硬件设备和软件，包括主控计算机和雷达分系统、双向认证服务器、主机通信处理器、加解密模块、通信链路选择器、有线网络、无线局域网、移动通信模块以及射频收发天线等。完成初始化后，该专利技术中主控计算机负责根据控制指令把指令内容编码并启动加解密芯片对控制指令加密，最后调制成底层消息信令用于通过通信系统传输。在上一模块中完成控制指令的编码及加密后，通信链路选择模块根据预先设置或者自动根据实时状态选择通信链路，然后通过选定的通信链路把消息信令发送给雷达系统。雷达系统会实时检测当前是否有控制信号达到。此时会根据算法打开有线网络接口、无线局域网或者移动通信系统网络接口。接收到信号后，交给雷达系统中的通信处理器解密然后解析该控制信号。雷达根据接收到的经过解密、解析过的控制指令来调试和配置雷达。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达系统远程调试的装置，用以主控计算机远程调试雷达分系统，包括：主控计算机（1）、主机通信模块（2）、雷达通信模块（3）、被测雷达（4）、双向认证服务器（5）;其中，主机通信模块（2）包括主机通信处理器（6）和通信链路选择器（8）、移动通信模块（9）、无线局域网模块（10）、射频收发天线（11）和有线网络（12）；雷达通信模块（3）也包括雷达通信处理器（13）、移动通信模块（9）、无线局域网模块（10）、射频收发天线（11）和有线网络（12）；主控计算机（1）用于控制各远程雷达分系统的调试及配置任务；主控计算机（1）通过网线与主机通信模块（2）中的主机通信处理器（6）连接，同时通过网线与双向认证服务器（5）连接；主机通信模块（2）负责主控计算机（1）发出的控制命令的加密、指令消息编码，并智能选择通信链路，然后通过有线网络（12）、无线局域网（10）或者移动通信网络（9）把控制指令发送给远端的雷达分系统；通信链路选择器（8）可以根据实时状态选择通过有线网络（12）、无线局域网模块（10）或者移动通信模块（9）来传输数据；移动通信模块（9）和无线局域网模块（10）承载通信信令；并且通过射频收发天线（11）经空口发射出去；有线网络（12）通过有线网线把通信信令传输到路由器中，并通过路由器与各雷达分系统组成局域网后连接各雷达分系统；有线网络（12）通过RJ45接口与主机通信处理器（6）或者雷达通信处理器（13）直接通信，通过SDIO接口传输数据；移动通信模块（9）、无线局域网模块（10）通过SDIO接口与通信链路选择器（8）连接；射频收发天线（11）通过SDIO接口与移动通信模块（9）和无线局域网模块（10）连接；有线网络（12）直接与通信链路选择器（8）通过RJ45接口连接；雷达通信模块（3）负责实时监测主控计算机（1）发送过来的控制信令，并通过双向认证服务器（5）认证主控计算机（1）的合法性后，通过合适的通信链路接收信令，然后交由雷达通信处理器（13）解析后，最后输出给被测雷达（4）；雷达通信模块（3）直接焊接在被测雷达（4）的外围电路上。...

【技术特征摘要】
1.一种雷达系统远程调试的装置，用以主控计算机远程调试雷达分系统，包括：主控计算机（1）、主机通信模块（2）、雷达通信模块（3）、被测雷达（4）、双向认证服务器（5）;其中，主机通信模块（2）包括主机通信处理器（6）和通信链路选择器（8）、移动通信模块（9）、无线局域网模块（10）、射频收发天线（11）和有线网络（12）；雷达通信模块（3）也包括雷达通信处理器（13）、移动通信模块（9）、无线局域网模块（10）、射频收发天线（11）和有线网络（12）；主控计算机（1）用于控制各远程雷达分系统的调试及配置任务；主控计算机（1）通过网线与主机通信模块（2）中的主机通信处理器（6）连接，同时通过网线与双向认证服务器（5）连接；主机通信模块（2）负责主控计算机（1）发出的控制命令的加密、指令消息编码，并智能选择通信链路，然后通过有线网络（12）、无线局域网（10）或者移动通信网络（9）把控制指令发送给远端的雷达分系统；通信链路选择器（8）可以根据实时状态选择通过有线网络（12）、无线局域网模块（10）或者移动通信模块（9）来传输数据；移动通信模块（9）和无线局域网模块（10）承载通信信令；并且通过射频收发天线（11）经空口发射出去；有线网络（12）通过有线网线把通信信令传输到路由器中，并通过路由器与各雷达分系统组成局域网后连接各雷达分系统；有线网络（12）通过RJ45接口与主机通信处理器（6）或者雷达通信处理器（13）直接通信，通过SDIO接口传输数据；移动通信模块（9）、无线局域网模块（10）通过SDIO接口与通信链路选择器（8）连接；射频收发天线（11）通过SDIO接口与移动通信模块（9）和无线局域网模块（10）连接；有线网络（12）直接与通信链路选择器（8）通过RJ45接口连接；雷达通信模块（3）负责实时监测主控计算机（1）发送过来的控制信令，并通过双向认证服务器（5）认证主控计算机（1）的合法性后，通过合适的通信链路接收信令，然后交由雷达通信处理器（13）解析后，最后输出给被测雷达（4）；雷达通信模块（3）直接焊接在被测雷达（4）的外围电路上。2.根据权利要求1所述的一种雷达系统远程调试的装置，其特征在于：主机通信处理器（6）和雷达通信处理器（13）上包括通信加解密芯片（7）负责通信过程中的加解密；通信加解密芯片（7）直接焊接在主机通信处理器（6）和雷达通信处理器（13）上。3.根据权利要求1所述的一种雷达系统远程调试的装置，其特征在于：无线局域网采用802.11N协议，工作在2.4G频段上。4.根据权利要求1所述的一种雷达系统远程调试的装置，其特征在于：有线网线采用10G速率的网线。5.一种雷达系统远程调试...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄理勇，李晓东，江涛，顾辉，
申请(专利权)人：上海航天卫星应用有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31