方案亮点 ★大宽带数据采集存储:6.4GByte/s的持续数据速率; ★定时触发系统:多通道同步精度小于100ps; ★专业数据存储服务器:24个DDR4内存插槽,最大 内存容量1536G;32块SSD,最大存储容量32T ★信号处理功能:通过安装如Matlab第三方集成开发 平台,进行信号分析和处理 。 |
应用背景 微波光子技术在实现大带宽的任意波形信号上表现出优异的性能,微波光子雷达利用该技术对目标精细结构和特征的进行快速识别,使其不仅能够应用于作战平台对小型化目标的实时辨识,也能为无人智能设备提供准确的环境信息,在军民两栖领域具有重要意义。在此背景下,中电集团某研究所将微波光子雷达列入预研课题,对此新技术展开研究和开发雷达实物。在研发初期我司参与其中,提供研制阶段的技术协助,解决了微波光子雷达中频信号高速数据采集及大带宽数据的实时存储问题。 |
系统描述
|
系统架构 |
---|
1.ADC射频板卡:实现对宽带模拟信号进行高速采样。
2.FPGA板卡:实现自定义信号处理以及管理数据的并行输出,核心器件选用XILINX 的XCKU040系列芯片。
3.光纤传输板卡:数据接口转换模块,将来自高速数字化仪的数据传递至上位机。4.大容量高速存储卡:实现数据的高速缓存。包含4根32 GB的DDR4内存,总存储容量128GB,单路存储速度16GByte/s。
5.固态硬盘:实现大容量数据存储;总容量为2TB,可扩展。
6.控制器:装载Windows操作系统及应用软件,用户通过定制的软件界面使用中频信号采集存储系统,也可使用第三方开发软件对存储的数据进行分析。
系统工作模式 |
微波光子雷达中频信号采集存储软件采用NI的图像化软件LabVIEW实现,软件架构为生产者消费者模型,通过图形化用户界面按钮产生事件,在消费者循环中对事件进行实现,结构简单明了,易于软件的维护和升级。根据应用的不同,电子综合信息系统有五种工作方式,包括EW模式、BDL模式、窄带模式、超视距通信模式和校准模式。五种工作模式均运行在同一套硬件系统下,模式的切换是通过加载不同的FPGA程序来实现的。
该软件通过DMAFIFO读取数据流,CPU占用率低,且读取速度高;通过异步TDMS的方式存储数据,兼顾了高速、易存取和方便等多种优势,能够在NI的各种数据分析或挖掘软件之间进行无缝交互,也能够提供一系列API函数供其它应用程序调用;支持TDMS格式数据到dat格式和txt格式转化,方便用户在MATLAB以及其他软件中对数据进行处理;支持各种参数的组合使用,使得该软件能够应用到多种不同的场景。
涉及产品 |
---|
应用领域 ★无线通信 ★雷达 ★通用软件无线电 ★射频识别 ★医学成像 ★核物理 |