熱搜關(guān)鍵詞: PCIe高速數(shù)據(jù)采集卡RFSOC高速數(shù)據(jù)采集軟件無線電平臺VPX高速數(shù)據(jù)采集卡高速信號采集卡PCIe數(shù)據(jù)采集數(shù)字信號處理
測風(fēng)激光雷達(dá)是一種基于光學(xué)脈沖相干探測技術(shù)的高精度風(fēng)場監(jiān)測設(shè)備,通過分析大氣中氣溶膠粒子對激光產(chǎn)生的多普勒頻移效應(yīng),實現(xiàn)三維風(fēng)場的實時探測。該系統(tǒng)具備"測得快、測得準(zhǔn)、測得精、測得遠(yuǎn)"的顯著特點,在氣象監(jiān)測、大氣污染物監(jiān)測、軍事偵察、航空航天等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。
坤馳科技基于高速數(shù)字化儀平臺為測風(fēng)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)采集提供解決方案,確保風(fēng)場數(shù)據(jù)采集的可靠性和準(zhǔn)確性。
測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)構(gòu)成
測風(fēng)激光雷達(dá)基于光學(xué)脈沖相干多普勒頻移檢測原理,通過向大氣發(fā)射激光并接收氣溶膠粒子反射的回波信號,而后通過坤馳科技提供的專業(yè)數(shù)據(jù)采集與信號處理平臺,對回波信號進(jìn)行精確采集和實時分析,最終實現(xiàn)對三維風(fēng)場的高精度測量。整個測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,主要由以下核心部件協(xié)同工作:
激光雷達(dá)傳感系統(tǒng)
·激光發(fā)射單元:提供脈沖激光,通過激光發(fā)射望遠(yuǎn)鏡將激光束聚焦成小光斑增大激光束照射面積。
·激光接收單元:收集激光與大氣粒子相互作用產(chǎn)生的后向散射光信號,完成光信號到電信號的轉(zhuǎn)換。
·掃描控制單元:調(diào)整激光束的方向來實現(xiàn)特定區(qū)域、多角度、高密度空間采樣,以捕獲風(fēng)場變化,提升時空分辨率。
數(shù)據(jù)采集處理
·信號采集:高速數(shù)字化儀接收光路系統(tǒng)輸出的電信號,并進(jìn)行高精度采集。
·數(shù)據(jù)處理:基于FPGA的數(shù)字信號處理算法對接收的回波信號進(jìn)行距離門分段、補(bǔ)零、FFT運(yùn)算、塊累加處理,精確分析風(fēng)場信息。
數(shù)據(jù)采集與處理解決方案
坤馳科技基于自主研發(fā)的高速數(shù)字化儀平臺,為測風(fēng)激光雷達(dá)提供專業(yè)的數(shù)據(jù)采集與處理解決方案。該方案以FPGA數(shù)字信號處理算法為核心,結(jié)合穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸模式,保障數(shù)據(jù)采集與分析過程的可靠性、實時性與有效性。
核心算法支持
坤馳科技自主研發(fā)的高速數(shù)字化儀利用觸發(fā)信號對激光雷達(dá)回波信號進(jìn)行FFT處理;算法在FPGA內(nèi)部完成,將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行距離門分段、補(bǔ)零、FFT運(yùn)算、塊累加,將累加后數(shù)據(jù)存儲至數(shù)字化儀的板載存儲器DDR,通過RJ45以太網(wǎng)接口完成與PC機(jī)的通信,上位機(jī)顯示頻譜分析結(jié)果。FFT累加運(yùn)算可有效降低背景噪聲對回波信號的影響,顯著提升信噪比,提升回波信號采集精度。
基于FPGA的內(nèi)部運(yùn)算可有效提升回波信號測量的精度和速度;且距離門長度、距離門個數(shù)動態(tài)可配,適用于多種應(yīng)用場景。
注1:FFT 點數(shù)是指參與快速傅里葉變換的信號序列總長度,是決定 FFT 頻譜分析效果、運(yùn)算效率的核心參數(shù)。
注2:距離門樣點描述某一段固定距離內(nèi)信號特征的數(shù)據(jù)點總數(shù)。當(dāng)距離門的樣點數(shù)越多,計算結(jié)果越準(zhǔn)確
硬件支持
如需了解更多產(chǎn)品信息,請通過文末聯(lián)系方式垂詢。
軟件平臺支持
FFT:1024;距離門樣點數(shù) 1024,距離門個數(shù)512
總結(jié)
坤馳科技為測風(fēng)激光雷達(dá)提供專業(yè)的高速數(shù)據(jù)采集解決方案。我們的高速數(shù)字化儀具備500MS/s至1GS/s采樣率和14、16位分辨率,支持靈活配置的FFT塊累加算法,可精準(zhǔn)解析風(fēng)場信息。該方案采用模塊化設(shè)計,提供完善的軟硬件生態(tài)和多語言開發(fā)支持,確保在氣象監(jiān)測等應(yīng)用中實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)采集與處理,為測風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。