基于CPLD的天气雷达信号处理器的设计实现

朱 毅，何建新

(成都信息工程大学 软件工程学院，四川 成都 610225)

天气雷达是气象部门进行短时临近预报和强天气过程预警的重要工具.目前常规天气雷达广泛应用于边远地区、山区，可以有效弥补新一代天气雷达探测盲区，因此对于常规天气雷达数字化改造技术的研究仍然被广为关注[1].在天气雷达数字化系统中，信号处理器完成数据采集、距离和方位积分、数据存储、实时显示等功能.不仅如此，它还作为主控微机与天线控制器之间信息传输的平台，一方面接收天线控制器提供的雷达天线的状态信息，为实时显示和软件处理提供方位角和仰角数据，另一方面，主控微机发出的控制命令通过它送往天线控制器，进而控制天线的动作.由此可见，信号处理器在雷达数字化系统中起着举足轻重的作用.

1 系统工作原理

从逻辑上划分，信号处理器包含两条数据处理通道，分别为信号处理通道和天线控制信息通道.信号处理通道是信号处理器接收来自雷达的对数视频信号，经A/D变换、积分运算，送入计算机处理并实时显示；天线控制信息通道是主控微机通过该信号处理器接收天线的状态信息，向天线控制器发送控制命令.信号处理器原理框图[2]如图1所示.

图1 信号处理器原理框图

1.1 信号处理通道

图1中雷达的对数视频信号被送至高带宽运算放大器的同相输入端，整形后输出至A/D转换器.信号经A/D转换后送往PLD0芯片进行距离积分处……