【摘 要】
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随着雷达技术的发展,雷达信号处理系统对信号采集的速率、分辨率、转换速度和处理速度的要求也越来越高,低速率和低分辨率的采集系统已经无法满足现阶段雷达实时成像算法对大
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随着雷达技术的发展,雷达信号处理系统对信号采集的速率、分辨率、转换速度和处理速度的要求也越来越高,低速率和低分辨率的采集系统已经无法满足现阶段雷达实时成像算法对大容量和高精度数据的需求。高速ADC和高性能FPGA的更新换代使我们对高速信号采集模块的设计变得可行。本文从信号采集的作用出发,基于VPX总线标准,设计实现了多通道高速信号采集模块。该模块实现了两片A/D同步采样、数据处理和传输,分辨率为12位、采样率最高可以达3.6GSPS。首先,本文从SAR成像实时信号处理机的要求和指标出发,详细说明了模块的整体结构,包括各功能模块芯片的选型和接口电路的设计,并根据信号完整性和电源完整性的要求介绍了PCB的设计思路和方法。然后,本文介绍了FPGA的逻辑设计实现。设计从A/D芯片的SPI配置开始,逐步完成了A/D芯片各模式的控制,数据采集,串并转换和降速传输处理等设计。最后又实现了基于VPX总线标准的Rapid IO数据交换。本文完成了采集板卡与其他处理板卡通过VPX总线的数据通信,并且也实现了采集信号在主机上的实时显示。这种基于多A/D芯片加FPGA芯片组合方式的采集模块已经被证明在工程应用中具有一定的价值。
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