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基于FPGA的激光雷达数据采集系统设计

         

摘要

单光子计数技术是利用光电倍增管探测微弱光信号的一种有效方法,广泛应用于航空领域的激光雷达探测.针对激光雷达回波信号强度弱、数据量大、实时要求高等特点,设计了基于FPGA芯片的高速数据采集系统.该系统利用光电倍增管精确探测微弱的雷达回波信号,两个光子计数器通过乒乓操作实现了无时间间隙的计数采集,利用存储控制器和传输控制器对外围芯片进行控制,实现了对采集数据的实时缓存和高速传输.为验证采集系统的有效性,将其应用于米散射微脉冲激光雷达,实现7.5 km的有效探测,探测精度为7.5 m.在此基础上,将采集系统与EASY-MCS光子计数器的测量结果进行对比,其均方误差为8%,表明本系统具有良好的准确性和稳定性,可满足激光雷达对微弱回波信号采集的要求,在航空气象探测领域具有广阔的应用前景.

著录项

  • 来源
    《电光与控制》 |2018年第12期|68-72|共5页
  • 作者单位

    南京信息工程大学;

    江苏省大气环境与装备技术协同创新中心;

    南京 210044;

    南京信息工程大学;

    江苏省大气环境与装备技术协同创新中心;

    南京 210044;

    南京信息工程大学;

    江苏省气象探测与信息处理重点实验室;

    南京 210044;

    南京信息工程大学;

    江苏省大气环境与装备技术协同创新中心;

    南京 210044;

    南京信息工程大学;

    江苏省大气环境与装备技术协同创新中心;

    南京 210044;

    南京信息工程大学;

    江苏省大气环境与装备技术协同创新中心;

    南京 210044;

    南京信息工程大学;

    江苏省大气环境与装备技术协同创新中心;

    南京 210044;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 光学定位雷达、激光雷达;
  • 关键词

    大气遥感; 激光雷达; 单光子计数; 高速数据采集;

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