[发明专利]基于FPGA技术的高精度星载激光高度计地面定标系统

摘要

本发明公开了一种基于FPGA技术的高精度星载激光高度计地面定标系统，包括有信号采集模块、基于FPGA的高精度定时模块、无线通信模块以及电源模块；所述的信号采集模块包括有硅光电探测器、放大器、信号整理器及单稳态触发器；所述的基于FPGA的高精度定时模块包括有FPGA控制器、GPS高精度授时模块、实时时钟以及数据存储SD卡。本发明的定标系统采用FPGA技术、无线通信技术，实现了星载激光高度计高精度的地面定标，系统采用高集成度设计及无线通信设计，大大方便了实验场地布设，也保证了野外定标实验的高精度、高可靠性。

主权项

一种基于FPGA技术的高精度星载激光高度计地面定标系统，其特征在于：包括有信号采集模块、基于FPGA的高精度定时模块、无线通信模块以及电源模块；所述的信号采集模块包括有硅光电探测器、放大器、信号整理器及单稳态触发器；所述的基于FPGA的高精度定时模块包括有FPGA控制器、GPS高精度授时模块、实时时钟以及数据存储SD卡；所述信号采集模块通过硅光电探测器接收星载激光高度计激光器发射的激光信号，通过光电转换产生电流信号，该电流信号经放大器放大，再经信号整理器及单稳态触发器处理成有相当带负载能力的窄脉冲，此窄脉冲送至基于FPGA的高精度定时模块的FPGA控制器的I/O口，单稳态触发器会在设计时间范围内对电路复位以便信号采集模块可以重新接收下一次激光信号；GPS高精度授时模块接收GPS定位信息并定时接收GPS时间信息刷新系统时间，FPGA控制器的I/O口接收来自信号采集模块的窄脉冲信号，I/O口产生脉冲事件将触发片内定时程序，FPGA控制器的定时程序记录下此脉冲产生瞬间的时间戳，并将硅光电探测器的序号、位置信息以及该时间戳几个数据作为一条数据记录存入数据存储器SD卡，无线通信模块将该数据上传至管理中心计算机。