高速数据采集传输系统的设计与实现

高新平

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081)



高速数据采集传输系统的设计与实现

高新平

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081)

摘要为了应付电子战复杂电磁环境，具有宽的输入带宽是数字侦察接收机应当满足的必备条件之一。输入带宽越宽，则采样速率和输出的数据率也越高。围绕宽带数字侦察接收机的2个主要环节即高速ADC采集和数据传输，提出并实现了基于高速采样器、大规模 FPGA和万兆以太网的高速数据采集传输方案。该方案有效地解决了采样率高达5 Gsps的A/D采样和高流量采样数据实时传输问题。在远程监控终端的控制下，系统完成高速数据采集和传输，具有高度的灵活性和可扩展空间。

关键词高速采样器；FPGA IP核；万兆以太网；高速数据采集传输

0引言

为了适应电子战日益复杂的电磁信号环境，对数字侦察接收机的输入带宽要求越来越宽。这是由于侦察接收是非协作侦收，侦收之前并不确定辐射源的频率﹑带宽及持续时间等信息。宽开输入可以降低系统的响应时间﹑增大截获概率﹑提高对复杂信号的接收处理能力[1]。而根据奈奎斯特采样定理和带通信号采样理论[2]，采样速率至少是信号带宽的2倍，所以宽带侦察接收机对采样速率的要求也越来越高。

根据宽带侦察接收机的需要，提出了一种基于高速采样器和大规模FPGA实现的高速数据采集传输系统设计方案，实现了采样率高达5 Gsps、采样位宽10 bit的A/D采样并保证高流量采样数据实时可靠传输。……