一種數字跟蹤測距模塊的設計與實(shí)現
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該數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)間鑒別器的設計
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。上鎖存器輸出目標回波的實(shí)際距離脈沖計數值；下鎖存器輸出跟蹤脈沖的距離計數值；兩距離計數值同時(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)生器的設計
跟蹤脈沖產(chǎn)生器由手動(dòng)脈沖輸出器、加／減計數單元以及寄存器組成，所以嚴格來(lái)講應該是手動(dòng)跟蹤脈沖產(chǎn)生器，它對手動(dòng)脈沖進(jìn)行汁數形成跟蹤脈沖，跟蹤脈沖產(chǎn)生器輸出的數據是送給控制器的一端。其中加／減計數單元由4片74LS191(單時(shí)鐘4位二進(jìn)制可逆計數器)構成的串行可逆計數。計數器的計數方向和計數方式受工作方式控制電路控制，手動(dòng)脈沖輸出器產(chǎn)生兩組相位相差90°的脈沖，當工作在手動(dòng)時(shí)，脈沖1作為可逆計數器的時(shí)鐘脈沖，脈沖2通過(guò)JK觸發(fā)器74HC107變成控制計數器進(jìn)行加／減計數的控制脈沖，兩組手動(dòng)脈沖通過(guò)加／減計數單元形成跟蹤脈沖的進(jìn)退，等到跟蹤脈沖與目標回波距離數值相差在一定范圍時(shí)就可轉入對目標進(jìn)行自動(dòng)跟蹤和測距(當然這時(shí)也可以不進(jìn)行自動(dòng)跟蹤測距)，當進(jìn)入自動(dòng)跟蹤狀態(tài)時(shí)加／減計數器停止計數，這時(shí)就不能對目標進(jìn)行手動(dòng)跟蹤和測距，控制器在原來(lái)加／減計數器已經(jīng)輸出的數值的基礎上根據送來(lái)的距離誤差值進(jìn)行數據跟蹤處理。
寄存器的作用是輸出數據到控制器，它起著(zhù)選擇輸出的作用，當進(jìn)行手動(dòng)跟蹤時(shí)，選擇輸出加／減計數單元的數據；而當進(jìn)行自動(dòng)跟蹤時(shí)，選擇輸出控制器輸出的數據，等待和時(shí)間鑒別器輸出的數據一起到加／減單元進(jìn)行跟蹤處理。
2．3 距離產(chǎn)生器的設計
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(lái)的數值和距離誤差寄存器送來(lái)的數值，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(lái)的一定范圍內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，從而達到?jīng)Q定手動(dòng)跟蹤還是自動(dòng)跟蹤以及對目標距離的測量。例如：當距離誤差值小于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(dòng)跟蹤和測距處理；當距離誤差值大于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(dòng)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)運算電路。運用74HC182是為了使運算器能夠進(jìn)行并行運算，這樣可以大大提高控制器的運算速度。距離產(chǎn)生器產(chǎn)生的數據經(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跟蹤的情況和所測到的目標距離了。
距離誤差寄存器是由3片74LS174單向正沿觸發(fā)的6位集成寄存器構成。它的主要作用是提供自動(dòng)跟蹤時(shí)的距離誤差數據，送給加／減法單元，其還能夠決定手動(dòng)跟蹤還是自動(dòng)跟蹤，當各片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(dòng)跟蹤測距狀態(tài)；當清零端置1時(shí)進(jìn)入自動(dòng)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://dyxdggzs.com/article/188518.htm
3 結 語(yǔ)
這里對雷達跟蹤測距模塊進(jìn)行了分析和設計，提出了雙路距離計數再進(jìn)行距離比較的辦法(而不是對跟蹤脈沖和目標回波時(shí)間差進(jìn)行距離比較的方法)對目標進(jìn)行跟蹤測距，該設計方法不是根據回波超前或滯后跟蹤波門(mén)來(lái)判定時(shí)間鑒別器輸出距離誤差的極性，也不是根據回波與前后波門(mén)重合面積的比較來(lái)輸出距離誤差的，是一種創(chuàng )新的設計方法，在節省費用、簡(jiǎn)化電路結構和故障維修方面可以有比較大的挖掘空間。
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