【摘要】：在分布式靶場測試領域,高精度的時間同步以及高速的數(shù)據(jù)采集與傳輸對瞬態(tài)信號的測量是至關重要的。為了解決分布式靶場測試系統(tǒng)的時間同步問題,提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集速率,滿足分布式天幕靶測試系統(tǒng)的工程需求,研制了一種高精度的同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本文深入分析了廣闊地域分布環(huán)境中天幕靶測時系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集的特殊需求,針對各個天幕靶設備的時間同步性以及高數(shù)據(jù)采集速率等難題,采用高速單片機技術、可編程邏輯器件技術及高速串行數(shù)據(jù)采集技術,結合GPS時間同步技術設計了一款專用高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。詳細介紹了分布式同步數(shù)據(jù)采集設備的工作原理,討論了運用高精確度GPS秒脈沖與高穩(wěn)定本地晶振時鐘相結合的途徑,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中各個模塊之間的時間同步性。說明了系統(tǒng)設計中的關鍵問題以及解決方法,并對其中的核心機制“時間標簽”的原理及實現(xiàn)方法進行了深入闡述。運用GPS時間同步與高速AD相結合的方式,實現(xiàn)了AD數(shù)據(jù)采集中準確的記錄觸發(fā)信號的到來時刻,使得精確的GPS時間數(shù)據(jù)與AD數(shù)據(jù)建立時間上的關聯(lián)。實驗結果表明,采用GPS授時技術提高了分布式靶場測試系統(tǒng)的測試精度及可靠性,該測試系統(tǒng)的同步實測精度可達到微秒級,采集功能可靠,滿足了系統(tǒng)的技術指標。充分證明了方案的可行性與可靠性。
[Abstract]:In the field of distributed range testing, high precision time synchronization and high speed data acquisition and transmission are very important for transient signal measurement. In order to solve the time synchronization problem of the distributed range test system, improve the data acquisition rate of the data acquisition system and meet the engineering requirements of the distributed skyscreen target test system, a high precision synchronous data acquisition system is developed. In this paper, the special demand for data acquisition in the sky target time measurement system in the wide geographical distribution environment is deeply analyzed. Aiming at the problems of time synchronism and high data acquisition rate of each sky screen target equipment, the high speed single-chip computer technology is adopted. A special high speed data acquisition system is designed based on programmable logic device technology and high speed serial data acquisition technology combined with GPS time synchronization technology. The working principle of distributed synchronous data acquisition equipment is introduced in detail. The way of combining high precision GPS second pulse with high stability local crystal oscillator clock is discussed to realize the time synchronization among different modules in the data acquisition system. The key problems and solutions in the system design are explained, and the principle and implementation method of the core mechanism "time label" are expounded. Using the combination of GPS time synchronization and high speed AD, the arrival time of trigger signal in AD data acquisition is realized, which makes the accurate GPS time data and AD data establish time correlation. The experimental results show that the measurement accuracy and reliability of the distributed range testing system are improved by using GPS timing technology. The synchronous measurement accuracy of the system can reach the microsecond level, and the acquisition function is reliable, which meets the technical specifications of the system. The feasibility and reliability of the scheme are fully proved.
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P228.4;TJ06

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