船舶交通管理系统VTS4130823

服务器功能
AIS接口管理 I/F Mgt
RS 232（自AIS） 连接到数据库
Login /
跟踪相关
Logout
报警处理
跟踪目标记录
报警记录
操作管理模块
Actions on tracks
原始视频记录
Alarms
自数-据库
环境接口管理模块
VHF DF 接口管理 RS232自DF
管理、控制 自传感器
人机交互界面
与雷达间的连接通过RS232接口或Can总线实现。
三、模拟雷达信号的数字化
1、基本电路构成
量程
模拟视频 A/D
合并 ÷2
8bit
杂波 处理 目标 检测
地图数据
视频 屏蔽
合并与 数据格 式化
数字 视频
66MHz/75MHz/80MHz 采样时钟
波束 脉冲 宽度 宽度
雷达探测范围的距离量化单元 R和方位量化单元
R R
180
式中，ΔR为距离量化单元， R为距离，Δθ为方位量化单元。
例如， ΔR= 2.25 m， Δθ=0.044 ˚
Δθ
S
2.2 5m
R
180
0.044
(m2 )
ΔR
3.50
3.00
四、杂波抑制处理 1、STC处理
STC曲线1
2.50
STC曲线2
2.00
1.50
1.00
0.50
Rd 1
Rd 2
Rd 3
LAN
跟踪处 理器
跟踪处 理器
跟踪处 理器
显示 显示 器器
显示 显示 器器
显示 显 示 显示 显示
器器
器器
二、系统功能与实现关系
数字化单元（DU）功能 数字化单元（DU）功能模块由3~4个部分组 成：
1）雷达视频信号数字化； 2）杂波处理与目标检测； 3）目标合并与目标录取； 4）目标跟踪。
5、目标识别 1）目标识别：通过目标标注和输入的目标数据 （船名、货物类型和船籍等详细信息）将这些信息 与目标相关联。
2）识别保护：指示被丢失的目标的位置，如果一 个新的跟踪目标出现（如通过桥梁时），该功能进行跟 踪目标的推断和重新建立识别。
二、任务和内容
1）杂波处理、目标检测与录取。 2）目标跟踪、运动参数计算与危险判断和目标标 注等。 3）多雷达目标跟踪处理，数据的坐标归并、目标归 并、统一定时和目标标识等。
0.00
-0.50
-97 62
221 380 539 698 857 1016 1175 1334 1493 1652 1811 1970 2129 2288 2447 2606 2765 2924 3083 3242 3401 3560 3719 3878 4037 4196 4355
3、处理范围与数量 处理范围：32Nmile； 处理容量：1000个目标； 告警方式：声、光、图像提示可选。
4、处理数据精度 （1）位置数据
测距：±15m或±0.1%； 测方位：±0.25º （2）运动数据 航速：±10%或0.25kn； 航向：±1.5º； CPA：0.1n mile；TCPA：0.1min。 （3）稳定跟踪分辨力（跟踪数据最低位的分辨力） 距离：≤4m； 方位：≤0.088˚ （4）矢量稳定时间：≤10scans
2）锚位监视与走锚报警； 3）航行标志监视与漂移报警。
3、记录、跟踪与显示 内容：1）目标编码与跟踪显示；
2） 停泊与航行态势显示； 3）气象与水文条件的记录与显示； 4）进出港及停泊船舶有关信息（静态与 动态）的记录与显示。
4、信息的存储与复现 记录手段：硬盘（24小时到数百小时的短时连续记 录）、磁带记录器（长期存档）、光盘和软盘（长期 存档和异地复示）。 记录内容：雷达目标数据、雷达数据视频等。 再现形式：与其他记录内容（工业电视图像和通信话 音等）和与此相关的视频全景一起在显示器上时间同 步本地或异地复示。
操作工作站
§4.3 数字化处理单元
一、主要功能
1） 提供雷达信号和数据接口； 2） 将模拟雷达信号数字化； 3） 杂波滤除、抑制干扰和目标检测； 4） 视频屏蔽与数据格式化； 5） 执行几何图表与内部功能测试； 6） 单元的时间同步； 7） 目标录取与跟踪； 8） 数字化原始视频格式化和网络发送； 9） 数字化单元监控。
船舶交通管理电子系统
(第四章)
第四章 雷达数据处理子系统
§4.1 概述
一、 主要功能
1、计算并显示目标数据 2、监视与报警 3、记录、跟踪与显示 4、信息的存储与复现 5、目标识别
1、计算并显示目标数据 内容：目标位置数据、目标尺度与等级、目标运动 数据、 对遇船相对于被导船的CPA、TCPA数据等。 2、监视与报警 内容：1）目标航行危险的监视与报警；
服务器单元的功能：
1）数据接收； 2）完成管理水域目标的整体跟踪处理； 3）产生报警信息； 4）进行信息管理和记录； 5）信息发送； 6）各子系统的信息联系和控制及工作状态检测。
数字视频 System tracks
… …
雷达视频 量化器
雷达视频 量化器
目标跟踪
雷达1跟踪
目标跟踪
雷达n跟踪
数字化单元
二、雷达信号接口
1、接口匹配 雷达选择； 信号电平匹配； 极性匹配； 阻抗匹配； 偏置匹配； 带宽匹配。
雷达信号：
1） 雷达模拟视频信号： 输入阻抗：75Ω； Vp-p：+1.25V~+7.5V/-1.25V~-7.5V；
2）同步脉冲： 脉宽≥500ns 幅度：TTL电平； 阻抗：75Ω。
3）方位信号：增量脉冲（TTL/12v）。 2、提供雷达遥控接口
三、主要性能
1、雷达信号处理 采样频率：≥40MHz，目前达到80MHz； 幅度量化：≥8bit，目前最高12bit ； 方位量化：≥4096，一般为8192； 杂波处理：STC、CFAR 、相关处理及门限处理
等。
2、目标录取 目标视频：数据视频（目标大小、形状、幅度）； 数字视频幅度：≥4bit； 视频分辨力：≤4m（距离，最小值） ≤0.088º（方位，最小值）
四、 主要技术环节
（1）杂波处理
（一级处理）
（2）自动检测
单雷达数据处理
（3）自动录取
（一、二级处理）
（二级处理）
（4）自动跟踪
（5）多传感器跟踪 （6）危险判断与报警 （7）终端显示与人机交换
多传感器跟踪处理 （三级处理）
§4.2 雷达数据处理子系统的基本构成
一、系统设备构成
1、雷达视ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ录取器 2、跟踪处理器 3、多传感器（雷达）跟踪处理器（系统服务器） 4、显示工作站