[发明专利]全光纤相干测风多普勒激光雷达信号处理装置有效
| 申请号： | 201010517620.4 | 申请日： | 2010-10-22 |
| 公开（公告）号： | CN102043144A | 公开（公告）日： | 2011-05-04 |
| 发明（设计）人： | 陈卫标;张勇成;刘继桥 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海光学精密机械研究所 |
| 主分类号： | G01S7/48 | 分类号： | G01S7/48;G01S17/95 |
| 代理公司： | 上海新天专利代理有限公司 31213 | 代理人： | 张泽纯 |
| 地址： | 201800 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 一种全光纤相干激光测风多普勒雷达信号处理装置，包括模数变换模块、用于信号处理的FPGA模块及外围设备，所述的FPGA模块由高速度高密度FPGA芯片和低速度FPGA芯片构成，本发明可以实时处理全光纤相干激光测风多普勒雷达的回波信号，具有硬件容易升级，集成度高，性能稳定的特点。 | ||
| 搜索关键词： | 光纤 相干 多普勒 激光雷达 信号 处理 装置 | ||
【主权项】：
一种全光纤相干测风多普勒激光雷达信号处理装置，其特征在于包括ADC模块(12)、用于信号处理的FPGA模块及外围设备，所述的FPGA模块由高速度高密度FPGA芯片(16)和低速度FPGA芯片(17)构成，其中高速度高密度FPGA芯片(16)的内部由数据缓存模块(161)、频谱变换模块(162)、功率谱模块(163)、信号累加平均模块(164)、时钟模块(14)和ADC控制模块(15)组成，低速度FPGA芯片(17)内部由FIFO组件(171)、NIOS II CPU模块(172)、DMA控制器(173)、USB控制器(174)、Avalon互联架构(175)、SDRAM控制器(176)和Avalon三态桥(177)组成，所述的外围设备包括SDRAM芯片(18)、Flash芯片(19)、SRAM芯片(110)和USB2.0芯片(111)，所述的SDRAM芯片(18)和USB2.0芯片(111)分别通过所述的SDRAM控制器(176)、USB控制器(174)与所述的Avalon互联架构(175)相连，所述的外围设备Flash芯片(19)和SRAM芯片(110)都通过Avalon三态桥(177)连到FPGA芯片内部的Avalon互联架构(175)上；上述构件的连接关系如下：在触发信号(13)的触发和ADC控制模块(15)的控制下，测风多普勒激光雷达的模拟回波信号(11)通过ADC模块(12)转换为数字回波信号(21)并进入高速度高密度FPGA芯片(16)的数据缓存模块(161)存储，当数据达到一定的数量时，该数据缓存模块(161)将存储的信号输出并依次经所述的频谱变换模块(162)、功率谱模块(163)和信号累加平均模块(164)处理后输入所述的低速度FPGA芯片(17)，在低速度FPGA芯片(17)中，通过FIFO组件(171)把数据传递到Avalon互联架构(175)中，在NIOS II CPU模块(172)通过Avalon互联架构(175)对DMA控制器(173)进行配置后，所述的控制器(173)将所述的数据直接通过Avalon互联架构(175)和SDRAM控制器(176)，从FIFO组件(171)传递到所述的SDRAM芯片(18)中存储，同时NIOS II CPU模块(172)通过Avalon互联架构(175)和SDRAM控制器(176)读取SDRAM芯片(18)中的数据，对读取的数据根据多普勒频移原理，计算速度信息，该速度信息通过USB控制器(174)和USB2.0芯片(111)传输到上位机(112)进行实时的显示和存储。
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