电离层测高仪高速采集系统设计

发布时间：2023-01-15 11:25

　　电离层测高仪数据采集是进行频高图标定及电离层参数研究的基础,其采样的精度对频高图标定有着重要的影响.采用基于IP硬核方案的PCI Express总线测高仪高速采集系统,设计了以FPGA （EP4CGX150CF23C8N）为系统控制核心和高性能模数转换器ADC（LTC2192）作为数据采集系统硬件主要模块.利用Visual C++6.0的平台完成采集系统驱动程序及编写上位机应用软件实现了软件设计模块.利用数字测高仪平台对武汉、北京、海南地区电离层进行常规观测,对采集的频高图完成本地存储.分析采集的频高图与原始数据,结果表明:利用设计的PCI Express总线采集系统相比原ISA总线在精度与DMA传输速度上有较大提高,采集得到的频高图O波与X波轨迹更为清晰.原始数据图显示出回波信号的幅度变化与多普勒频移. 

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【文章目录】：
1 系统硬件设计
    1.1 采集系统硬件设计
        1.1.1 ADC电路设计
2 软件设计
    2.1 驱动程序设计
    2.2 应用程序设计
3 观测结果分析
    3.1 DMA读写速度测试
    3.2 采集数据频高图
    3.3 原始数据图
4 结语


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PCIE接口的高速数据传输系统设计[J]. 张彪,宋红军,刘霖,胡骁,李洋.  电子测量技术. 2015(10)
[2]电离层不规则结构对GPS性能的影响[J]. 李婧华,马冠一.  空间科学学报. 2013(02)
[3]中国区域电离层特性对卫星导航系统的影响[J]. 刘钝,甄卫民.  电波科学学报. 2012(01)
[4]FPGA在PCI Express总线接口中的应用[J]. 沈辉,张萍.  现代电子技术. 2010(14)
[5]PCIE数据采集系统的驱动程序开发[J]. 梁国龙,何昕,魏仲慧,王军.  计算机工程与应用. 2009(31)
[6]电离层不均匀体对短波信号影响的实验研究[J]. 凡俊梅,马小村,李雪,焦培南.  电波科学学报. 2008(03)



本文编号：3730993