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高速数据采集卡用于微波干涉测量系统

文章附图

微波干涉测量系统广泛应用于国防、航天、生产等领域,例如测量弹道靶尾迹中的等离子体电子密度。微波干涉仪测量系统主要由微波发射机、微波接收机、天馈线、数据采集与记录、软件等组成。微波发射机由信号源、放大器等组成。微波接收机由幅度检测通道、相位检测通道等组成。天馈线由发射天线、接收天线和波导等组成。数据采集与记录由高速数据采集卡、工控机等组成。软件一般包括控制程序、数据采集与记录程序、数据处理程序等组成。

微波干涉系统框图.jpg

微波干涉系统至少有2路信号,一路为参考支路,一路为测量支路,故需要双通道的采集卡,根据系统精度的要求,最好需要100MS/s 16bit的采集卡,同时需要能保存比较长时间的数据,需要采集卡具备大的内存。

根据项目的需要,该项目的高速采集卡采用熠新科技的PCIe采集板卡,采样率100MS/s,精度16bit,内存2GB,采样PCIe的总线,能实现数据连续的采集存储,高性能的噪声控制,使得微弱信号也能很好的检测到。

整个系统软件采用C#编程,采集卡提供完整的编程例程,可以很快实现按项目需求编写程序。最后界面实现采集的数据实时显示,采集卡设置,波形放大、缩小等变化,以及波形特征信息提取等。后续更进一步可以考虑在FPGA上实时处理数据,提升数据处理效率。