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新品!教学科研利器——雷海发布国内首款综合雷达实验箱

新品!教学科研利器——雷海发布国内首款综合雷达实验箱 雷海科技
2021-05-07
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导读:该实验箱融合了雷海科技在雷达终端方面的多年积累,以船用雷达为对象,针对教学、科研、训练等场景,设计了丰富多样的实验科目,能够提供基于真实雷达回波的半实物实验环境,通过听、看、用、做等多种手段,获得直观

作为现代科技发展的重要成果之一,雷达是现代民用和军事领域中最重要的探测器和传感器,在气象、交通等民用领域也有着越来越广泛的应用。

雷达的操作使用相对步骤复杂,因此在雷达教学和训练中需要较多的雷达操作实习。传统的实习方法是操作实装雷达,其缺点是保障困难且会减少实装雷达的使用寿命,另外也难以得到复杂情况的探测回波,无法培养操作员发现、跟踪和识别目标的能力。

国内很多高校也开设了雷达相关的课程,学习好雷达原理及其相关课程,是进一步学习、理解、掌握其它专业课程以及雷达装备工作原理和使用维护等课程的基础,同时该课程也是对学生已经学过的信号与系统、模拟电子线路、数字电路、电磁场与电磁波、微波技术与天线等专业基础知识的综合应用,是学员从专业基础课学习过渡到专业课学习的一个重要阶段。雷达及相关课程内容具有概念多、系统性强、涉及知识面广、理论性较深等特点。但由于涉及到的相关知识比较多,迫切需要使学生在相对真实环境,亲自进行实验和编程,真正的了解雷达原理和实现,为今后工作奠定理论基础、积累实践经验

针对上述需求,雷海推出了一款针对训练、教学、科研的产品——LHRBox1综合雷达实验箱,这也是国内首款围绕雷达终端的实验箱产品。

半实物训练,功能完备强大!

该实验箱融合了雷海科技在硬件设计、整机集成、嵌入式系统、数据模拟、信号处理、数据处理、综合显控方面的最新成果,以保有量相对较大的船用雷达为对象,针对教学、科研、训练等场景,设计了不同模式、科目类型的实验科目,能够为客户提供基于真实雷达回波及模拟回波的半实物仿真环境,通过听、看、用、做等多种手段,获得直观感性认识,进而深入理解相关知识点,也是培养学员动手实践能力和创新思维的重要手段,产品特点有:

1、采用ARMCortex-A9处理器+嵌入式linux操作环境;
2、提供数百G真实环境采集的多种剧情雷达原始视频数据;
3、可基于记录数据完成恒虚警、增益控制、海浪抑制等信号处理功能;
4、具备自动雷达标绘(ARPA)功能;
5、独立显示屏,可模拟雷达综合显控功能;
6、支持真实雷达视频接入显示;
7、支持外部传感器(如GPS/北斗、AIS等)引接;
8、内置雷达专用键盘以及通用键盘;
9、支持二次开发;
10、独立开展数十个实验科目,涵盖等不同场景,且持续丰富中
11、提供全套文档资料和C++源代码/matlab源代码参考;
12、可根据用户规模灵活部署不同数量的雷达综合实验箱。

结构紧凑,操控便捷!

箱体布局见图1,实验箱提供了一个真实的船用雷达终端操作环境,具有独立、多样化的操控部件,主控板主要电路正面放置,便于学员观察原理以及使用各种仪器仪表进行观察分析。

1 箱体布局

主板按功能区布局,接口丰富!

主板布局图见图2,包括10余个功能不同、各有特点的布局区域,如:

1雷达专用键盘:完全仿照了真实船用雷达的操作按键种类和命名,如雨雪抑制、海浪抑制等,并可实现完全一致的控制;
2、LED调试编程区:用户可以编程控制主控板IO口,开展相关实验科目;
3、处理器单元区:主控板的核心处理部件,采用ARM处理器,内置嵌入式linux操作系统;
4、大容量存储区:实验箱内置了数百GB真实环境采集的雷达数据,大容量存储区使用tf卡存储,便于导出和更新数据;
5、串口转换电路:该电路实现外部串口和处理器之间串口转换,可以开展相关实验;
6VGA转换电路:实验箱扩展实验科目,可开展显示相关的实验科目;
7、外部接口:包括千兆网口、3USB口、VGA口、两个串口;
8USB扩展电路:该电路实现主控板到2USB的转换;
9、电源电路:该电路实现外部12V电源向实验箱各模块电源转换,可开展相关实验;
10、网络交换电路:实验箱内置了一个网络交换电路,实现外部和内部的网络交换,可开展相关实验科目;
11Wifi网络电路:实验箱内置了wifi无线接入功能,以更好的适应使用环境;
12FPGA扩展实验区:实验箱的FPGA实现科目为可选,可以依托FPGA实现硬件信号处理、采样等功能;
13AD/DA扩展实验区:实验箱的AD/DA扩展实验区为可选,可以实现雷达真实回波数据的采集,以及将真实雷达回波数据转化为4组雷达信号(触发、方位、船首、视频),学员可以据此开展脉宽、重复频率等的实验科目。


主板布局

资料标准完备,易于掌握!

实验箱提供了完善的文档资料,供学员针对性的学习,图3为实验指导书封面,图4为实验指导书的目录(部分实验),实验科目仍在不断的扩充中。

图3 实验指导书封面

目前,该实验箱已正式上线,并已在部分高校、企业支撑教学和科研任务,欢迎了解更多内容。

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