基于FPGA的雷达终端音频远程监控系统设计

《基于FPGA的雷达终端音频远程监控系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第27卷第5期电子机械工程VoI．27．No．52011年10月Electro-MechanicalEnsnaring0ct．20ll基于FPGA的雷达终端音频远程监控系统设计林建华，张晓明(南京电子技术研究所，江苏南京210039)摘要：为了监听远程雷达多处部位传出的故障、报警等声音，对雷达采取应急措施，设计了一种基于FPGA技术和光纤通道技术的雷达终端多路音频远程监控系统。本设计采用音频编码器对多路模拟声音采样编码，经音频处理器FPGA实现多路音频数据的打包，最终通过光纤实现音频数据远距离传输；音频接收端采用FPGA对光纤传输过来的多路音频进行解包处理，经音频解码器实现多路音频

2、的还原。实验结果表明该系统能逼真清晰地还原几十公里远的声音，因此，应用于雷达远程监控系统是可行的。关键词：FPGA；光纤传输；收发器；音频编解码器；打包协议；解包协议中图分类号ITP332；TN929．1l文献标识码：A文章编号：1008—5300(2011)05—0015—04DesignofRadarTerminalAudioRemoteMonitoringSystemBasedonFPGALINJian-hua，ZHANGXiao—ming(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology，Nanjing210039，China)

3、Abstract：Anradarterminalmulti-wayaudioremotemonitoringsystembasedonFPGAtechnologyandfiberchanneltechnologyisdesignedformonitoringthesoundsoffaults，alarmsetc．fromvariouspartsofremotera—darandtakingurgenttreatmentforradar．Thesamplingandencodingofmulti—wayanalogsoundsarecomple—tedbyaudioencoderin

4、thisdesign．ThentheaudiodataispackedthroughtheFPGAaudioprocessor，and~ansmittedremotelythroughfiber．AudioreceivingpartsunpackthetransmitteddatabyFPGA，thenrestoretheanalogsoundsbyaudiodecoder．Experimentalresultsshowthatthissystemappliedinradarterminalcanreallyandclearlyrestorethesoundsfromseveral

5、kilometersaway，SOthedesignapplyingtoradarremotemo·nitoringsystemisfeasibleandreliable．Keywords：FPGA；fibertransmission；transceiver；audiocodec；packingprotocol；unpackingprotocol远程监控系统，具有设备简单、维修方便、传输距离远、引言可靠性高、抗干扰能力强、传音效果佳等优点，解决了远程监控系统是信息化条件下雷达无人或少人值模拟音频的众多弊端。守的一个重要课题，尤其在条件偏远恶劣的地方，雷达本设计采用FPGA作为音频数

6、据处理器构建硬件往往需要无人值守。目前，雷达远程监控系统主要采平台，实现了多路音频数据远程同传，满足了雷达终端用视频监控方式，而音频远程监控尤其是数字化音频对远程现场声源信息的监控要求，具有较好的国防效远程监控，在雷达领域应用还较少。在实际应用中，音益。频远程监控系统往往需要监听远程雷达多处部位传出1雷达终端多路音频远程监控系统组成的故障、报警等声音，采取相应紧急措施。若采用多路模拟音频远程传输，需要调制与解调，设备复杂，维修雷达终端多路音频远程监控系统组成框图如图1困难，可靠性较低，同时存在传输带宽较低、易受干扰，所示。系统由音频采集电路、音频处理电路、光纤传输传音质量差的问题。

7、本设计所实现的多路数字化音频电路、音频还原电路等几部分组成。该系统根据需求·收稿日期：2011-01-15·l5··产品设计·电子机械工程2011年10月确定音频路数，不同路音频分别进入各自的音频采集处钟可以避免时差诱因失真，消除音频抖动¨。本设计理电路，由FPGA打包成适合在一根光纤上传输的音频的音频解码器通过SPI配置，采样频率为8kHz，采样数据；接收端经FPGA解包分发成与音频采集对应路数大小为20bits，即同帧音频的左右声道均为20bits。的音频数据，通