针对风廓线雷达实时性高、数据处理量大等特点,优化设计了基于超大规模FPGA的数字中频接收机和数据处理板卡;优化了流水线工作方式,实现了全并行的数字化处理,内部工作时钟最高可达450MHz;FPGA内部完成高速时域平均、脉冲压缩、数据格式编码等风廓线雷达信号处理。大动态、高灵敏度的数字中频处理改善了雷达对弱回波的探测,并结合时域累积技术,有效提高了风廓线雷达对于高空风场的识别能力;高精度信号定时器生成的系统同步控制时序与系统时钟完全相参,误差小、稳定性高、抗干扰能力强,保证了雷达数据的有效探测精度;基于PCI接口的数据处理板卡实现了高速数据采集与缓存、实时数字信号处理、与PC机的高速数据接口等功能,运算能力强、控制灵活、可靠性高。
性能指标:
★A/D变换: 14位,高速
★线性动态范围:≥90dB
★系统灵敏度:≤-113dBm
★中频直流抑制度:≥100dB
★镜频抑制度:≥90dB
★时域累积数:≤1024PRT,可选
★FFT点数:≤1024,可选
★支持0/π调相的脉冲压缩
系统特色:
▲高速高精度中频直接采样
▲全数字化中频处理
▲基于FPGA的高速并行处理架构的信号处理
▲高精度全相参雷达定时同步
▲32位PCI总线实现与终端数据交互