1、PDF外文：http:/ 中文 4120 字 出处： 2010 International Conference on Test and Measurement 基于红外紫外的多向报警及目标跟踪监测的设计与实现 小莉娇，文胜徐乐江郭，孙直谏 预警监视情报系系陆基预警监视设备 空军雷达学院空军雷达学院 武汉市，湖北省，中国武汉市，湖北省，中国 Radar_X 摘要：本文总结了开发过程而红外线和紫外线报警技术的发展趋势。本文给出了目标跟踪和检测的设计使用红外紫外多向报警电路板基于 DSP 和 IXP425
2、，它可以合并的目标检测 通过网络交换机从不同的方向传感器数据以便形成一个红外紫外多向警告网络上的系统基础。目标跟踪与检测电路板是使用三个 DSP 以提高的速率 目标检测，数据处理速度，并提出了目标报警的时间。通过红外，紫外双通道，它可以提高目标的概率警告并降低误报率，实现一个可行的检测方法。 关键词：光电报警 ；红外跟踪 ；红外，紫外告警 ；目标跟踪 ；检测电路板 1、 引言 随着光电子技术的飞速发展，现代光电技术和设备已经广泛应用于军事领域。光电子技术在军事领域的应用已经从可见光领域扩大到轻馏分，红外和紫外波段。各种红外设备，如红
3、外摄像机，红外追踪器，红外搜索和跟踪系统（ IRST ）已经被应用。用红外模式相比，紫外波段中使用军事上的应用已经晚了，以其独特的优势被越来越所有 军队更多的关注。该预警技术导弹逼近告警充满采用紫外线导弹报警设备也获得了长足的发展。红外报警系统工作在被动方式具有良好的自己的隐蔽性，较强的抗干扰能力，目标检测范围。高精度，操作距离为超过紫外告警指示灯和其他一些优势成为其中的主要技术方法军事警告。在 80 年代后期， 红外焦平面阵列 探测器的快速发展和逐步习惯提供为开发先进的红外报警器的技术保证制度。面对导弹的日益严重的战场威胁，世界各地的国家都制定了各种导弹预警系统（ M
4、AWS /导弹预警系统）保证了作战设施的安全。如何找到早期的威胁并作出准确的判断已经成为 一个对于 MAWS 亟待解决的问题。导弹逼近预警技术是一种新型的光电对抗 这是开发近 20 年的技术。本文阐述了导弹的发展背景预警技术，分析了技术原理和主该系统的性能，以确定紫外成像检测光子接收，关键技术的进化的技术发展和最新发展领域。 2、 红外紫外告警系统原理 红外线报警系统是利用目标的红外辐射和它的反射来确定方向，并给予及时的警告。任何对象，如果温度高于绝对零度可以到发射辐射，红外波长有一个比例，因此检测器可以检测到它，但由于地面的问题火灾，建筑物和太
5、阳闪烁及水平水平，提供了红外告警虚警率是很高的。紫外线警告是通过缕缕烟雾和火焰检测紫外线导弹的平台，以提供短程战术导弹近程防御。由于紫外检测波长在紫外线辐射的太阳盲区，空间少。容易检测信号和虚警率的低下。紫外探测器具有优势，如结构简单无需低温冷却，不扫描和小体积，重量轻，检测灵敏度高和等，但紫外检测信号较弱，效果距 离是短暂的。因此，目标光电联防报警系统采用红外，紫外双色检测技术，它增加目标的探测波长当红外线紫外线的检测全面报警可以充分发挥的红外导弹预警系统的预警系统的探测距离和优势导弹虚警率低。它极大地增加了报警的有效性。报警系统主要包括三个件，在图 1 中，灰色方块，即紫外线如图所示检测单
6、元，信号处理单元，显示器和控制单元。检测单位通常包括几个紫外探测器相结合，形成全方位空域覆盖的角度。之后所述检测器检测的红外线紫外线无线电信号通过光电转换，把它发送信号到信号处理单元 ；信号处理单元执行信号预处理，然后发送信号给计算机进 行判断根据定期和目标计算机算法功能，以确定是否存在有威胁的来源，如果那里有一个，它应该计算出的方位角和发送它可以显示和控制单元，如果有很多的威胁源，它应该安排的危险程度的顺序。为在阳光盲波段工作，红外，紫外报警系统具有优势的低误报和需要没有低温冷却等它出现光电子预警技术，红外，紫外警告后 20 多年的快速发展，已成为用量最大的导弹在国外设备传入报警系统光电领域
7、，发挥着越来越重要的作用。 检测预警系统图 1。架构 3、 以目标跟踪与检测为框架的电路板 目标跟踪和检测电路的框架板包括五个单元分别有 DSP 处理单元，网络处理单元，接口单元，时钟和复位，动力装置等目标跟踪和检测电路董事会可以完成多维度的识别和探测来袭导弹和跟踪。为了提高了抗干扰和图像处理能力目标跟踪和检测电路板，它采用三高速DSP 和网络处理器 IXP425 。每个 DSP 中央处理单元交换数据完成通过网络处理单元。工作过程目标跟踪和检测电路板后面是：红外，紫外 CCD
8、光学图像转换为数字信号由 A / D转换芯片，并通过图像在高速 DSP （ DM642 ）来识别算法实现预定目标的跟踪。通过的装置双通道的认可，在第三 DSP ，我们分析最大化目标的能量和 第三的 DSP ，决定使用一个或两个通道用于目标跟踪。鉴定后，将通过 PCI 数据信号传输到网络处理器交换，从而实现红外线紫外线许多侧目标报警基于网络。在图 2 中，目标的框架跟踪和检测电路板和每个组件和功能介绍如下： 3.1、 DSP 处理单元的设计 目前，图像处理与识别系统主要是完成由 DM642 。 DM642 是一种高 TI 公司的高性能数字媒体处理器
9、，主频为 720MHz 的，八个指令可并联在每个时钟周期执行的，执行力是 5760 MIPS ， PCI 是 32bit/66MHz 符合 PCI2.2 标准，该标准可作为主站或从站。由于 其强大的运算能力，可以实现实时解码算法的处理单元使用 32 兆 AM29LV033 映射到DM642 的存储程序的 CE1 地址空间。该闪存的结构为 4M 8 位，所以配置 CE1 地址空间必须是 8bit 的寻址模式 ； SDRAM 是 8M 64 位，我们使用 2 片 MT48LC8M32B2 形成 64位同步动态存储器接口，该接口映射到在 DM642 CE0 地址空间 ；为了提
10、高信号完整性，避免错误触发，在外部存储接口（ DM642 的 EMIF ）地址线，网线，时钟线系列 33 欧姆电阻到阻抗匹配，以减少反射传输线，同时影响我们应该控制数据和时钟线的 长度和其长度差绘制 PCB 板时，拓扑该行的结构也有对的完整性非常大的影响信号，我们一般采用对称分支的方法， SDRAM 可以采用 T 或 Y 型分支，线应短尽快以减少延迟。从输出的视频信号红外 CCD ，经过 A / D 采样，传递到 U2 做信号过滤和识别算法。视频信号输出从紫外 CCD ，经过 A / D 采样，传递给 U4 做信号滤波和识别算法。 3.2、 基于 IXP425 网络处
11、理单元的设计 IXP425 网络处理器适用于各种基于网络，核心在复杂的应用英特尔公司网络处理器IXP425 是 XSCAL， 32K I-缓存， 32K D-高速缓存，其具有低功耗，在 533M 频率的典型功率为 1.0-1.5W，在这网络处理单元的 FLASH 是由四 HY57V561620，每个模型都有一个 16 16 M 位，总号码是 1G ，为 IXP425 的 SDRAM 接口的数据宽度为 32bit， 2 HY57V561620CTP-H 作为一个群体组成 16M 32b 的体积， 2 组总，分别映射到 SDM_CS_N0和 S
12、DM_CS_N1 在 IXP425，安排线的 SDRAM 参考到 DSP 单元。 LX972 是一个 10/100M全双工以太网 PHY，这是交换数据与中央处理板。通过 IXP425 网络 处理器单元，它可以完成所有的软件升级与板从遥远。 目标跟踪和检测电路板图 2。架构 3.3、 PCI 接口设计 PCI 接口的三个 DSP 发挥桥梁作用（ DM642）和 IXP425。所有的数据交换是通过在PCI 为了改进信号的完整性和可靠性，这样的设计使用菊花链的拓扑结构，和模拟，以确认信号的完整性。
13、3.4、 时钟和复位设计 任何一个处理器至少应该有一个时钟源。在处理器内部，存在有相应的时钟管理单位提供适当的时钟为每个功能的控制单元。对于整个系统的同步，通过缓冲 33MHz 的有源晶振提供所有 PCI 时钟，同样三块 DSP 时钟是需要过程同步来确保正确的数据交换和传输。它采用MAX706 来完成整个电路板复位。 3.5、 电源设计 总输入功率为 5V，采用 LM2596S-ADJ 到从 5V 完成转型为 1.3V，采用 TPS54610 从 5V 完成转型至 1.4V，使用另一个 TPS54610 来完成变换从 5V 到 3.3V； DM642 需要的精度和稳定性双电源，一个用于核心电压 1.4V CVDD，另一是 3.3V 外围电压 DVDD；的核心电压 IXP425是 1.3V， IXP425 的外围电压为 3.3V，它还要考虑电源的顺序，以确保设备能稳定地工作。 4、 警告技术的发展趋势 4.1、 发展高精密轴承方向 现有的红外报警系统是在威胁警告阶段，在大多数时间它有理想的距离电光学对策。为了消除在时间的威胁，这要求未来的报警系统不仅具有能够准确判断威胁的物种，但也 定位它要求报警系统，具有高的分辨率和高感光度，广角覆盖和高性能截获概率。
