一種數(shù)字跟蹤測距模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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該數(shù)字式距離跟蹤模塊由時(shí)間鑒別器、距離產(chǎn)生器和跟蹤脈沖產(chǎn)生器組成。
2．1 時(shí)間鑒別器的設(shè)計(jì)
在該模塊中時(shí)間鑒別器(距離比較器)由上、下鎖存器及帶有符號位的減法電路組成。上鎖存器輸出目標(biāo)回波的實(shí)際距離脈沖計(jì)數(shù)值；下鎖存器輸出跟蹤脈沖的距離計(jì)數(shù)值；兩距離計(jì)數(shù)值同時(shí)送至帶有符號位的減法電路，輸出帶有極性的距離誤差值作為反饋量至距離產(chǎn)生器(即控制器)進(jìn)行跟蹤處理。
2．2 跟蹤脈沖產(chǎn)生器的設(shè)計(jì)
跟蹤脈沖產(chǎn)生器由手動脈沖輸出器、加／減計(jì)數(shù)單元以及寄存器組成，所以嚴(yán)格來講應(yīng)該是手動跟蹤脈沖產(chǎn)生器，它對手動脈沖進(jìn)行汁數(shù)形成跟蹤脈沖，跟蹤脈沖產(chǎn)生器輸出的數(shù)據(jù)是送給控制器的一端。其中加／減計(jì)數(shù)單元由4片74LS191(單時(shí)鐘4位二進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器)構(gòu)成的串行可逆計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向和計(jì)數(shù)方式受工作方式控制電路控制，手動脈沖輸出器產(chǎn)生兩組相位相差90°的脈沖，當(dāng)工作在手動時(shí)，脈沖1作為可逆計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖，脈沖2通過JK觸發(fā)器74HC107變成控制計(jì)數(shù)器進(jìn)行加／減計(jì)數(shù)的控制脈沖，兩組手動脈沖通過加／減計(jì)數(shù)單元形成跟蹤脈沖的進(jìn)退，等到跟蹤脈沖與目標(biāo)回波距離數(shù)值相差在一定范圍時(shí)就可轉(zhuǎn)入對目標(biāo)進(jìn)行自動跟蹤和測距(當(dāng)然這時(shí)也可以不進(jìn)行自動跟蹤測距)，當(dāng)進(jìn)入自動跟蹤狀態(tài)時(shí)加／減計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，這時(shí)就不能對目標(biāo)進(jìn)行手動跟蹤和測距，控制器在原來加／減計(jì)數(shù)器已經(jīng)輸出的數(shù)值的基礎(chǔ)上根據(jù)送來的距離誤差值進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤處理。
寄存器的作用是輸出數(shù)據(jù)到控制器，它起著選擇輸出的作用，當(dāng)進(jìn)行手動跟蹤時(shí)，選擇輸出加／減計(jì)數(shù)單元的數(shù)據(jù)；而當(dāng)進(jìn)行自動跟蹤時(shí)，選擇輸出控制器輸出的數(shù)據(jù)，等待和時(shí)間鑒別器輸出的數(shù)據(jù)一起到加／減單元進(jìn)行跟蹤處理。
2．3 距離產(chǎn)生器的設(shè)計(jì)
距離產(chǎn)生器(即控制器)有兩個(gè)輸入端，分別輸入跟蹤脈沖產(chǎn)生器的送來的數(shù)值和距離誤差寄存器送來的數(shù)值，距離產(chǎn)生器主要由加減／法單元及距離誤差寄存器組成，它利用距離比較器送來的一定范圍內(nèi)距離誤差值對跟蹤脈沖產(chǎn)生器產(chǎn)生的跟蹤脈沖進(jìn)行修正，從而達(dá)到?jīng)Q定手動跟蹤還是自動跟蹤以及對目標(biāo)距離的測量。例如：當(dāng)距離誤差值小于750 m時(shí)就觸發(fā)誤差寄存器輸出為距離誤差值，即進(jìn)行自動跟蹤和測距處理；當(dāng)距離誤差值大于750 m時(shí)就觸發(fā)誤差寄存器輸出為0，從而只能進(jìn)行手動跟蹤和測距。加減／法單元是由4片74HC381(具有8種二進(jìn)制算法的算術(shù)邏輯單元的運(yùn)算
器)及1片超前位產(chǎn)生器74HC182組成的16位全超前進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算電路。運(yùn)用74HC182是為了使運(yùn)算器能夠進(jìn)行并行運(yùn)算，這樣可以大大提高控制器的運(yùn)算速度。距離產(chǎn)生器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)經(jīng)下鎖存器，再輸出到時(shí)間鑒別器和火控及終端顯示器，就能夠在顯示終端看到雷達(dá)跟蹤的情況和所測到的目標(biāo)距離了。
距離誤差寄存器是由3片74LS174單向正沿觸發(fā)的6位集成寄存器構(gòu)成。它的主要作用是提供自動跟蹤時(shí)的距離誤差數(shù)據(jù)，送給加／減法單元，其還能夠決定手動跟蹤還是自動跟蹤，當(dāng)各片74LS174的清零端置0時(shí)，距離誤差寄存器輸出為0，整個(gè)模塊進(jìn)入手動跟蹤測距狀態(tài)；當(dāng)清零端置1時(shí)進(jìn)入自動跟蹤測距狀態(tài)，距離誤差寄存器輸出距離誤差值。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/188518.htm
3 結(jié) 語
這里對雷達(dá)跟蹤測距模塊進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，提出了雙路距離計(jì)數(shù)再進(jìn)行距離比較的辦法(而不是對跟蹤脈沖和目標(biāo)回波時(shí)間差進(jìn)行距離比較的方法)對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤測距，該設(shè)計(jì)方法不是根據(jù)回波超前或滯后跟蹤波門來判定時(shí)間鑒別器輸出距離誤差的極性，也不是根據(jù)回波與前后波門重合面積的比較來輸出距離誤差的，是一種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法，在節(jié)省費(fèi)用、簡化電路結(jié)構(gòu)和故障維修方面可以有比較大的挖掘空間。
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