WRP900天气雷达数字接收机及信号处理器产品简介.docVIP

 发展历史 南京青厚电子科技有限公司凭借着在天气雷达领域多年的经验积累和创新精神，并结合现代IT技术的飞速发展，先后推出了多款划时代的产品： 年份 型号 主要技术特点 2009 WRP700 国内第一个基于全软件化的多普勒雷达处理器。系统采用16bit 高精度A/D完成中频数字化，通过千兆以太网将采样结果传给计算机，由计算机软件完成多普勒信号处理、实时显示、二次产品生成。 2010 WRP500 国内第一次在常规磁控管导航雷达上实现了数字中频接收机和多普勒处理。信号处理算法实现了发射频率精确测量、数字相位校正、基于统计原理的双重频退速度模糊等功能，从而能广泛适用于磁控管雷达的多普勒改造。 2010 WRP900 采用5通道16bit 100MHz高精度A/D转换器和超大规模FPGA完成中频的数字化处理，通过千兆以太网将I、Q数据传给高性能计算机进行后续处理。与总线无关的系统架构允许用户选择最先进的PC机作为信号处理器，从而可实现更多的实时信号处理功能。完全具备双极化、脉冲压缩、超宽动态范围等全新功能，全面满足新一代天气雷达的需求。 今后，南京青厚电子科技有限公司将继续致力于新一代雷达核心关键技术的研发。将完成能用于宽带高分辨、多波束、相控阵雷达的数字中频接收机和信号处理器，并致力于将信号处理软件开源化，并正在研发业内第一款基于GPU并行计算、运算能力达到万亿次的纯软件化雷达信号处理器。 产品简介 WRP900系列包括两款产品： WRP901 数字中频接收机 这是一个单独密封的盒子，以提高抗电磁干扰的能力，并满足苛刻的环境条件，它通常安装在接收机柜内，通过CAT5E 以太网线或光纤与PC机相连。 WRP901的主要输入是接收机给出的中频信号，具有5路16位 A/D转换器，用于采样发射脉冲与最多4路接收通道。一个外部时钟输入用于同步A/D转换器（在磁控管雷达中不需要）。WRP901也设计有高稳定度的晶体振荡器，可以作为整个雷达的相参时钟。 WRP901也能输出两路中频发射信号，能对其相位、频率、幅度进行精细的控制。在一般情况下，中频发射信号与雷达的相参本振信号进行混频、滤波，再经过真空管发射机或固态发射机，产生用于发射的大功率射频信号。更多新的应用包括脉冲压缩和频率捷变扫描等功能。 WRP901也提供了各种数字I/O接口，例如触发脉冲、极化开关控制、脉冲宽度控制等。这些I/O接口都与FPGA 直接相连，在应用层软件中进行定义。还提供了6通道辅助A/D转换器、4通道辅助D/A转换器，可对雷达各个系统进行全面的监测和控制。 图表 1 WRP901数字中频接收机 实物照片 图表 2 WRP901数字中频接收机内部电路照片 图表 3 WRP901数字中频接收机功能框图 WRP902 信号处理软件 这是一个运行在PC机上的软件系统，软件基于Microsoft的.NET平台进行开发，实现了跨平台的兼容性，并采用了Intel公司的高性能IPP函数库，以提供强大的运算能力。 PC机由用户根据雷达系统的不同需求而自行采购。PC机可选用笔记本电脑、工控机或者工作站，建议选择双路四核至强处理器的1U工作站。 图表 4 WRP902 信号处理软件主界面 南京青厚电子科技有限公司提供了从数字中频接收机、信号处理，一直到终端实时显示、操控，以及气象产品生成等一整套产品线。用户也可以选择只购买其中的部分产品，例如可以只购买WRP901数字接收机，利用其输出的I、Q数据进行自主开发，这样的话，用户就可以在其开发的信号处理软件上打上他们自己的标记了。 产品特色 强大的性能——有史以来最快的处理器 WRP901数字接收机的硬件FPGA（现场可编程门阵列）处理芯片每秒能执行1280亿次乘-加运算（具有640个高精度DSP单元，每个可工作在200MHz以上），因此整个的运算能力比业内其他公司必威体育精装版的产品快了2倍以上。这就意味着可以运用多种先进的处理算法，改善输出数据的质量。 WRP900系列产品提供了提供了全新的天气雷达处理能力，甚至其中有些功能，直到现在仍只在研究领域和某些军用领域中得到应用（在业务中还没得到正式的应用）。 其中的一个先进的功能就是：双载频接收功能。由于WRP901的中频数字接收机能实现每秒1280亿次/的乘-加运算。因此每个接收通道都实现了独立的双通道并行FIR滤波器，从而允许同时接收两个载频的信号。与先进的DDS（数字波形合成）功能相配合，这就为新一代的处理技术奠定了基础。例如在两个载频上交替发射脉冲实现解模糊，或者在脉冲压缩体制的系统中，采用宽/窄两种不同载频的脉冲，进行近距离补盲。 凭借着其强大的运算能力和优秀的算法，WRP900在主要技术指标方面，有了突破性的进展，如：线性动态范围可达120d