基于SAR系统的高速数据采集和存储系统

　　2 DSP功能模块

　　DSP功能模块主要由SMT387模块完成。本设计利用TMS320C6415型DSP电感器生产厂家完成了对回波信号采集数据的分析处理，并为前端数据模块提供相应计算结果，使信号采集模块得以准确完成对回波信号的有效采集。同时，利用SMT6087的文件操作系统将采样数据转换为FAT32文件系统下的数据格式，并将数据存人SATA硬盘中。

　　SMT387是一款专门用于数据硬盘存储的DSP功能模块。其主要特点有：

　　1)双SATA硬盘接口，采用Silicon Image Serial ATALink 3512;

　　2)600 MHz工作频率的TMS320C6415DSP;

　　3)Virtex-ⅡPro FPGA;

　　4)1组60针的SHB接口;

　　5)8 MB的Flash为脱机工作提供配置，其中数据传输采用的SHB协议是一种高速数据传输协议，其传输速率可达240 MB/s。

　　SHB总线由两组相互独立的SunDan电感厂家ce数据总线(SunDance Digital Bus，SDB)单元SDBl和SDB2构成，每组SDB单元含有16根数据线，3根控制信号线WEN，REQ，ACK和1根时钟线CLK。每组SDB单元均可独立地配置为单向收发或双向收发的工作模式。

　　在本系统中，采用滑窗检测的方法对有效回波进行检测。滑窗检测器在PRI内对N个采样样本点求平方和，其检测变量数学表达式：

　　式中，Gn为检测变量的初始值;xi，xj为A/D输出采样样本点，i，j=0为单个完整PRI内采样数据的起始点，i，j=M-1为该PRI内采样数据的终止点;M为单个完整PRI内采样点总数，N为检测滑窗宽度。当Gj超过所设定门限β(Gj>β)时，则认为此时信号有效。

　　根据输出的噪声采样样本点xi，可计算得到xi的均值、方差和门限：

　　其检测具体流程如下图2所示。

　　下面是DSP中的的部分代码(其中很多函数是SMT6087操作系统自带的一体电感器)：

　　3 测试结果

　　本系统的主要功能就是检测有效电子电感器信号的位置并对有效信号进行存储。测试方案：利用Tektronix AWG420信号源输出30 MHz中频，10 MHz带宽，10 us脉宽的线性调频信号模拟实际工作中的线性调频信号。PRF为1 kHz，系统采样率为120 MHz。用示波器(Tektronix TDS505Z)进行观察，信号检测结果如图3所示，图3(a)无输入信号，所以没有有效回波信号，只有数据采集窗;由图3(b)可见，当有信号输入时，开机后数据采集窗迅速锁定有效信号位置，有效信号在采样窗内，说明DSP功能模块正确地锁定了信号的有效位置。图4和图5是整机现场测试结果，输入脉冲压缩信号。图4是输入的I/O信号频谱，图5是从硬盘中读出的信号经傅里叶变换后的频谱，因此本采集存储系统能够成功完成数据的采集和存储功能。

　　4 结论

　　该系统运用纽曼-皮尔逊准则的滑窗检测算法检测回波信号中有效信号的位置，达到只存储有效信号，大大降低了对存储速度的要共模电感求。该系统还设计了一套基于SMT6087操作系统的数据格式转换软件，可以不通过计算机直接将数据转换为FAT32格式，大大提高了系统在野外工作的能力。但纽曼-皮尔逊准则存在一定漏检概率，也就是会丢失一些有效信号，使得采集的信号不够完整。为了提高存储数据的准确性，设计一套完全不丢失数据的采集存储系统其有重大意义。1

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