基于CAN总线的雷达网络测控系统设计

雷达天线轴角转换使用了两个双精度轴角转换模块，分别完成对雷达天线方位角、高地角的数据提取。当雷达天线受控制系统控制时，该模块构成雷达控制闭环的反馈支路。

　　人机交互模块是操作手与控制系统交互的接口，来自控制系统的数据及状态信息通过交互模块显示，操作手通过交互接口完成对控制系统的装定与操作，当状态转换或出现通信、操作错误时，人机接口将发出提示或报警。

4系统软件设计

　　系统的软件设计主要针对系统状态设计、系统转换流程及数据通信与处理流程三个部分进行。

4.1系统状态设计

　　状态设计主要是针对控制系统工作的各状态，对系统硬件进行相应的操作。该系统主要设置了3个主要状态：单机工作状态，主动工作状态，被动工作状态。

　　在网络尚未组织时，各雷达工作于单机工作状态，网内雷达各自独立工作，相互关系对等。当网络建立后，网内的雷达将具有不同的优先级。其中，提供目标与雷达信息的雷达具有最高的优先级，工作于主动工作状态，网内的其他雷达则工作于被动工作状态。主动状态下的雷达负责组织整个雷达网络，由它向网络发送目标的各种参数及雷达状态信息，被动雷达从网络获取目标及雷达信息，并据此控制雷达工作，直至主动状态雷达撤除网络或操作手强制退出。这种主从工作方式保证了网络的高可靠工作。

4.2系统状态转换流程设计

　　转换流程设计则主要指系统依据目标的特征、性质，操作手的命令和网内其他雷达发来的指令，自动或被动地在各个状态间进行转换的流程设计。图4显示了系统软件状态转换流程。从图中可以看出，单机工作状态是系统的缺省状态，当网络组织后，雷达将进入主动状态或被动状态工作。主动状态或被动状态是动态的，依据目标的不同特性，网络发来的指令及操作手的指令，雷达能够在主动状态与被动状态间进行相互转换，并保证网络中始终保证由一台主动雷达组织。

图4系统软件状态转换流程

4.3数据通信与处理流程

　　数据通信与处理流程也是系统软件设计的一个重要部分，图5给出了这一流程框图。从图中可以看出，主动状态雷达启动并控制着整个通信过程。主动状态的雷达向网络发送目标

图5数据通信与处理流程

　　及雷达状态数据，被动状态雷达收到数据后，经过预处理向主动雷达发出应答信号。如果被动状态的雷达收到的数据由于干扰等原因存在错误，同时在应答信号中要求主动雷达重新发送。当通信错误过多时，被动雷达将通过人机模块报告错误，请求操作手处理。通信中使用了自定义的通信协议保证高可靠的加密传输。

5试验结论

　　我们使用三台经过雷达网络测控系统改造雷达，进行了雷达网络测控实验。从目前的实验结果看，经过改造的雷达能够较好地实现与其他雷达的通信与数据交换，能够实现较好的状态切换。主动雷达跟踪特定目标时，被动雷达能够进行较为精确的联合定位与跟踪，基本达到了预期设计目标。

　　该课题创新地基于CAN总线构建了雷达局域测控网络，实现了雷达间目标，状态等相关信息的共享，及网络中雷达的协同工作，提高了雷达的效能，填补了该方向上的空白。