王顺山

摘要：在雷达伺服系统中，会涉及到多线程技术、数据处理技术等，针对此类技术需要相关工作人员能够有正确认识，为后续雷达伺服系统应用提供保障。在这一过程中，可以通过明确功能要求、掌握系统组成等方式，更好完成系统设计工作。

关键词：雷达伺服系统;关键技术;伺服控制分机

雷达伺服系统因为自身优势被广泛应用在不同领域中，比如，将其应用在气象测量领域、卫星测量等领域中。随着社会的不断发展，不同领域的工作逐渐增加、工作环境也朝着复杂化方向发展，这使得人们对于雷达伺服系统的稳定性、跟踪精度等有着更高要求。也因此人们开始加大对雷达伺服系统的研究力度，促使很多先进技术被广泛应用在雷达伺服系统中，这对于系统性能完善能够起到良好推动作用。雷达伺服系统在运行过程中能够确保自身稳定，同时跟踪精度能够得以提升，将社会发展对于雷达伺服系统的需求在最大程度上满足。

1、雷达伺服系统分析

雷达伺服系统属于一个复杂系统，主要是因为在其中充满很多未知因素，比如，雷达伺服系统当中的执行机构阻尼系数参数以及粘连参数等，此类参数会随着环境的变化发生一定转变[1]。雷达天线在受到车体震动、沙尘环境等外界因素影响时，方向会发生变化。从以往跟踪目标位置中不难看出，具有的随机变化特点，同时未知参数变化、未知环境变化会对其产生影响，使得设计人员想要设计出具备调节功能的可靠雷达伺服系统具有很大难度。在如今社会快速发展背景下，很多电子技术、新型传感器件、新型特种电机被逐渐发展起来，并被应用在不同领域中，这在一定程度上推动雷达伺服系统技术朝着模块化、智能化方向发展。在近些年我国社会发展中可以看出，在雷达伺服系统研究中已经取得很多成果，比如，研发出的雷达伺服系统能够被应用在车载、舰载领域，这对于我国国防事业的的发展能够起到良好推动作用。

2、雷达伺服系统关键技术分析

2.1多线程技术分析

上位机软件在串口通信过程中，要处理好串口接收数据信息、定时串口数据信息等。在此期间，如果采用循环检测机制，那么在串口接收数据处理过程中往往会消耗很长时间。针对消耗时间长、采用循环机制的操作方式，可以通过单独开辟线程的方式，这样在主线程执行此类操作时，才能够避免程序反应迟钝、界面卡死等情况出现。基于此，可以将上位机软件分为三个线程，第一线程是主线程，主线程的主要工作是实现对上位机界面当中不同信息、消息的有效处理。第二线程属于辅助线程，可以将其应用在处理串口接收的信息中，针对解码后的信息，可以直接将其发送到上位机界面当中。与此同时，要将多线程技术优势发挥出来，使得CPU利用率能够得到进一步提升。第三个辅助线程的主要作用是，对串口数据信息进行定时发送，将该线程启动后，往往不会一直在后台执行，在完成任务后，会将定时串口发送线程关闭。

多线程通常情况下主要是指，在相同程序中能够同时执行多个任务。将Win32进程在操作系统中进行创建，第一个线程为主线程，是系统自主生成的一个线程，主线程可以生成其他线程，被生成的额外线程，被人们称为辅助线程[2]。为实现线程自身的安全稳定运行，操作系统通过对轮转方式的应用，将时间片提供给线程。

系统上位机软件中包含着相应的主线程、串口线程，此类内容需要对同一个资源数据展开访问，在此背景下，因为无法确保发生顺序因此会出现竞争情况。在此背景下，可以采用多线程同步方式，将这一问题更好解决。为更好实现多线程同步，可以采取临界区对象方式、信号量内核对象方式等，避免线程之间出现冲突情况，致使程序错乱问题出现。

2.2数据处理技术分析

float型数据通常情况下需要串口通信发送，而帧格式是接口通信协议中的重要组成部分，在进行发送工作与接收工作时，要将字节作为单位。在数据传输过程中，数据在属于char（8位）型数据情况下能够实现直接发送，并实现有效处理。在发送角度值（float型数据）过程中，可能会出现不同类型问题。规定角度值在通信协议当中，往往会通过三个字节方式展现，float型数据的展现为四个字节方式，因此，无法实现直接传送[3]。针对这一情况出现，工作人員要对数据精度、数据范围有效条件作出明确，从而进行对float型数据处理。在处理工作开展中，工作人员要对float型数据进行转化，将其转化为int型数据。与此同时，根据通信协议规定可以了解到，高字节的最高位是符号位，在此基础上，可以实现对float型数据的准确判断。

3、雷达伺服系统设计措施

3.1明确功能要求

在实际雷达伺服系统设计工作开展中，要做好功能设计工作，这样才能确保雷达伺服系统后期的安全稳定运行。在明确雷达伺服系统功能要求，开展系统设计工作时，要做好以下几点工作：

（1）伺服控制分机在驱动与控制过程中，能够带动天馈线、摄像头运行实现一体化负载。主箱为天线电轴，可以实现大范围的独立运转，这样可以为天线的目标扫描工作，以及目标跟踪工作的开展打下良好基础。显示控制终端通过串口的方式，能够提供天线扫描搜索方式指令、搜索范围指令以及跟踪指令等[4]。对于搜索状态，意识到可设置的空间位置的重要性，在可以设置的范围之内，根据打开设施的扫描速度上线，采用合理扫描方式完成扫描工作。要将给定的信息作为主要依据，并生成相应位置信息。

（2）上位机利用串口为伺服控制分机传达不同指令，搜索指令、跟踪指令等不同指令，同时能够做好设置工作，比如，设置速度、搜索边界、加速度等。伺服控制分机利用指令，实现对转台运动方式，以及运动轨迹作出科学合理规划。

（3）雷达伺服系统要拥有完善功能，比如，俯仰防护功能、过冲安全防护功能等[5]。同时还要具备掉电自锁功能。

（4）雷达伺服系统还要具备周期性自检功能、受令自检功能等，这样能够对系统自身运行情况作出准确判断，及时发现系统中存在的运行不当情况，促使工作人员能够对系统运行情况有正确认识，针对问题给出相应处理措施，这对于系统安全稳定运行能够起到良好促进作用。

3.2掌握系统组成

雷达伺服系统的安全稳定运行，需要相关工作人员能够对系统组成有正确认识。通常情况下，雷达伺服系统会被分为三部分，包括伺服控制分机、站台分机、上位机。具体分析如下：

（1）转台分机主要起到的是载体作用，属于天馈线、摄像头、收发单元分机的主要载体，可以将转台分机作为雷达伺服系统的执行机构。

（2）在雷达伺服系统中，伺服控制系统是其中的重要组成部分，将伺服控制器作为控制核心，在不同单元的配合保障之下，能够更好完成各功能要求，以及性能要求。在配合过程中，需要将功率驱动器单元、高频隔离单元、旋变激励单元作用发挥出来，这样能够实现对上位机下发控制指令的有效读取，同时更好完成扫描控制指令，以及跟踪控制指令，对外围电路中的不同开关数字信号量进行读取[6]。DI开关量、旋变解码数据等信息量封装，会被直接发送给上位机软件。上位机界面会将具体信息情况展示给用户，促使用户能够对转台工作时候的不同状态信息有正确认识。伺服控制分机能够实现上位机数据帧格式准确反馈，具体数据帧格式如图一所示。

（3）上位机在具体应用中可以为用户与系统提供人机通信界面，在此背景下，用户针对伺服控制系统展开相应的功能模拟与性能测试。

结束语：

綜上所述，针对雷达伺服系统中的关键技术，以及不同设计措施，工作人员要有正确认识。结合实际情况，将多线程技术等先进技术发挥出来，通过明确系统具体功能等方式，高质量完成系统设计工作，为后续系统的安全稳定运行打下良好基础。

参考文献

[1]宣翔，刘悦. 基于QT平台的雷达伺服调试系统[J]. 舰船电子对抗，2021，44（2）：100-103，120.

[2]武卯泉. 陆基三坐标"低慢小"目标自动检测系统的研发[J]. 机械工程与自动化，2021（2）：140-143.

[3]张少辉. 跟踪雷达天线伺服系统研究[J]. 数码设计（上），2021，10（3）：286-287.

[4]王海涛，马春波. 水面靶标雷达辐射源天线实时引导的实现[J]. 电子制作，2021（3）：42-45.

[5]赵熹，李启蒙. 机载雷达天线伺服控制扰动观测器建模仿真[J]. 航空工程进展，2021，12（4）：168-174.

[6]唐少杰. 基于伺服控制系统保护功能的实现方案[J]. 汽车博览，2021（11）：89-90.