數(shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)是信號與信息處理系統(tǒng)的重要組成部分。隨著超寬帶雷達(dá)技術(shù)和軟件無線電技術(shù)的發(fā)展,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的速度和精度提出了越來越高的要求。數(shù)據(jù)采集速度的提高和信號處理算法的要求,相應(yīng)地對數(shù)據(jù)存儲的速度和效率的要求也越來越高。 受模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片發(fā)展水平的限制,單片ADC芯片很難同時滿足高速高精度的要求,多片ADC并行交替采樣技術(shù)是突破采集系統(tǒng)這一瓶頸的有效方法之一。這種方法在前端利用M片ADC并行交替采樣,在后端進(jìn)行拼接使得整個采集系統(tǒng)的速率為M片速率之和。然而受制造工藝的影響,并行采集系統(tǒng)的各通道間存在失配誤差,主要表現(xiàn)為時間、增益和偏置誤差,這些誤差嚴(yán)重影響整個采集系統(tǒng)的性能。本文分析了通道失配誤差產(chǎn)生的原因,提出了不需要測試信號的失配誤差的統(tǒng)計測量算法,并通過仿真驗證了算法的有效性。 為了滿足射頻接收機(jī)對前端數(shù)據(jù)采集的速率和精度要求,本文設(shè)計并研制了一種基于AD6645的高速數(shù)據(jù)采集模塊,經(jīng)測試證明模塊的性能完全滿足接收機(jī)的要求。 由于合成孔徑雷達(dá)(SAR)的數(shù)據(jù)率高,數(shù)據(jù)量大,存儲時間又長,這就要求有很大的存儲容量和很高的處理速度。在以往的一些采集存儲系統(tǒng)中,多采用板上高速存儲器緩存,利用PCI接口將數(shù)據(jù)送入計算機(jī)完成格式轉(zhuǎn)換后再存入硬盤中的工作方式。但由于這類系統(tǒng)對工作環(huán)境要求較高,加之體積龐大,較難應(yīng)用于野外作業(yè)。本文研制了一種高速數(shù)據(jù)采集與大容量存儲系統(tǒng),直接將AD9430輸出的I、Q兩路120MHz采樣數(shù)據(jù)以FAT32文件系統(tǒng)形式,存入高速串行SATA硬盤中,達(dá)到了完全的脫機(jī)工作。存儲的數(shù)據(jù)可直接用于后期的數(shù)字成像處理。測試結(jié)果表明,該方案能滿足整個系統(tǒng)性能要求,為后端的數(shù)據(jù)成像提供了良好的數(shù)據(jù)支持。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TP274.2;TP333
【文章目錄】：
第一章 引言
    1.1 數(shù)據(jù)采集與存儲的意義與任務(wù)
    1.2 研究內(nèi)容概述
    1.3 作者完成工作及本文結(jié)構(gòu)
第二章 數(shù)據(jù)采集與存儲的基本理論
    2.1 數(shù)據(jù)采集理論
        2.1.1 采樣
        2.1.2 量化與量化誤差
    2.2 數(shù)據(jù)存儲
        2.2.1 串行存儲總線SATA
        2.2.2 FAT32 文件系統(tǒng)
第三章 并行時間交替采樣ADC 的誤差測量與校正
    3.1 并行時間交替ADC 采樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
    3.2 并行時間交替采樣的頻譜
    3.3 通道失配誤差測量及校正
        3.3.1 偏置誤差和增益誤差的測量及校正
        3.3.2 時間誤差的測量及校正
    3.4 算法仿真
        3.4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.4.2 仿真結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第四章 射頻數(shù)字接收機(jī)采集模塊設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 射頻數(shù)字接收機(jī)硬件結(jié)構(gòu)
    4.2 AD6645 簡介
    4.3 硬件設(shè)計
        4.3.1 模擬輸入電路
        4.3.2 時鐘輸入電路
        4.3.3 PCB 設(shè)計
    4.4 系統(tǒng)測試結(jié)果
        4.4.1 ADC 動態(tài)參數(shù)的評估及其條件
        4.4.2 模塊測試方案及硬件要求
        4.4.3 測試結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 雙基地SAR 數(shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)研究
    5.1 數(shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)
    5.2 SMT387 及開發(fā)
        5.2.1 SMT387 及其套件簡介
        5.2.2 SMT387 軟件開發(fā)介紹
    5.3 系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)
        5.3.1 載板設(shè)計
        5.3.2 SHB 傳輸實現(xiàn)
        5.3.3 數(shù)據(jù)存儲實現(xiàn)
        5.3.4 采樣窗寬度
        5.3.5 內(nèi)存管理
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)束語
致謝
附錄 實物照片
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的成果

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 葉朝鋒;黃松嶺;徐云;童允;袁燕嶺;;基于SATA的嵌入式高速大容量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)設(shè)計[J];電測與儀表;2008年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 羅志強(qiáng);高能效無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2011年

2 劉晶;微電子系統(tǒng)功耗估算與監(jiān)測的仿真研究[D];蘇州大學(xué);2011年

3 朱紅梅;基于FPGA和MCU的信號采集記錄系統(tǒng)[D];華中科技大學(xué);2009年

4 吳越;8通道MIMO雷達(dá)實驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與控制設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2013年

本文編號：2889439