雷达测波系统信息处理器的设计与实现

摘要

随着人类生活环境的恶化和陆地资源的消耗，海洋开发在人类发展中的战略地位急剧上升。海洋信息数据是人类了解海洋、开发海洋的基础，海浪和海流作为海洋信息的重要组成部分，在对海洋的科学研究中发挥着极其重要的作用。随着计算机技术和遥感技术的发展，人们可以利用X波段导航雷达图像中的海杂波反演海浪和海流信息。本文所述雷达测波系统分为X波段导航雷达、信息采集装置和信息处理装置三部分，信息采集装置通过接收X波段导航雷达信号形成雷达图像，并通过网络把采集的雷达图像上传至信息处理装置。本文设计的软件用于信息处理装置，其作用是从信息采集装置获取雷达图像，并对雷达图像进行海况信息反演处理，最终得到海浪、海流各种参数信息。
　　 本文在对国外同类设备仔细分析基础上，对系统开发所需的海浪反演算法与等值线相关算法展开了深入研究，根据工程的实际需要，开发了一套应用于雷达测波系统的专业软件。本文按照软件工程学的软件开发步骤，首先对雷达测波设备的功能需求深入分析，继而根据系统功能需求结合软件实现手段对软件展开了概要设计和详细设计。为了减少开发难度，将软件分为六个子模块分别设计，六个模块分别为主控模块、海浪信息处理模块、配置模块、主显模块、雷达显控模块和历史信息查看模块，模块功能各不相同，通过接口相互配合工作完成雷达测波系统所需功能。
　　 从测试结果来看，本文设计软件以具备海况信息反演、频谱图绘制、雷达图像显示、自由选择海浪监视区域、日志更新和历史信息回放等功能。虽然在数据处理精度和技术细节方面和国外同类先进设备相比还有很大差距，但在功能上基本满足了通用雷达测波设备需要。系统的稳定运行说明本文所设计的软件在逻辑上是合理的，文中提出的这种处理机制和系统架构可以为进一步对雷达测波设备的研制提供参考。