作者/ 淮骞 苏新彦 中北大学信息勘探与处理技能要点试验室(山西 太原 030051)
*基金项目：国家自然科学基金(编号：61601412)
淮骞(1990-)，男，硕士生，研讨方向：信号与信息处理;苏新彦，女，副教授，研讨方向：雷达信息获取和处理技能、电磁兼容等。
摘要：在外场内弹道的试验中，因为试验的需求往往需求高速、很多、高精度的实时数据收集存储设备，而通用示波器因为存储才能有限，数据收集功率不够高而无法满意试验的需求，成果往往是收集的数据不精确而导致今后的研讨放缓甚至会让科研人员发生过错的判别。针对这一问题，规划了以高速数据收集板卡PXI5122为硬件渠道的双通道高速数据收集体系。试验成果表明，经过流盘存储技能完成了对数据的高速很多收集，而且还针对内弹道弹丸试验需求规划了专用的数据收集体系。
导言
跟着核算机技能和微电子技能的高速开展，数字体系被广泛使用于国民经济、国防建设和科学试验等各个范畴，数据收集己成为完成数字体系的关键技能之一。在内弹道测验的外场试验中，往往对实时数据收集存储的存储容量、速度精度都有较高的要求，而通用示波器因为存储才能有限，数据收集功率不高，因而无法满意试验的需求。本文以高速数据收集板卡PXI5122为硬件渠道规划的双通道高速数据收集渠道，经过流盘存储技能完成了数据的高速很多收集存储，而且针对内弹道弹丸试验需求规划了专用的数据收集体系。
1 规划方案
体系的规划方案全体分为三大部分，即数据收集子体系硬件渠道规划、数据收集子体系软件规划以及两部分的测验预剖析。
1.1 多普勒信号数据流盘存储架构
流盘存储是指以满意保持接连收集的高速率将数据传输至仪器或仪器输出，因而它的数据的巨细和传输速率会影响它的功能，假如要完成高功率的流盘，有必要对流盘的架构进行合理的规划，以保证体系能够更好地满意外场试验中内弹道弹丸多普勒信号数据收集存储。
本文运用一般的PXIe总线进行数据流盘的架构规划，PXIe是一种串行总线，单线传输速率能够到达250MB/s，数据获取子体系是以PXIe5122板卡为硬件渠道进行开发规划的，运用一般的 PXIe 总线数据流盘架构对子体系的数据存储进行规划，其规划框图如图1所示。在进行数据收集时，首先将收集到的数据存储在板卡的板载缓存上，然后直接传输到I/O总线上，最终经过核算机RAM、CPU传输到硬盘中，一般情况下的存取速度的瓶颈首要受读写硬盘速度的限制，通常在100MB/s以上，彻底满意接连收集存储的要求，只需电脑硬盘满意大能够完成数据不断地高速收集。
1.2 体系硬件渠道的规划
数据收集子体系硬件渠道的规划是经过AMC智能平板与PXI总线搭数据收集板卡PXI5122完成。PXI5122是一款能以100MS/s最大实时采样率，高达2.0GS/s的等效时刻采样，具有软件可选的动态规模，50Ω或1MΩ电阻输入，200mV到20V电压输入，并装备由50多个内置丈量与剖析函数的高分辨率板卡。经过对它的底层仪器驱动函数进行规划，能够完成高速双通道的数据收集、示波、存取和核算。
数据子体系硬件渠道架构框图如图2所示。由图2可知，数据子体系的规划首要包含三个部分，即通道数据收集、触发事情操控和数据流盘方法存储。通道数据收集分为接连收集和单次收集，接连收集首要用于调查膛内信号的质量，实践试验过程中能够使用模仿弹丸在膛内来回的运动来判别雷达与弹丸轨道是否在同一条直线上，然后保证测速雷达能够收集到较强的多普勒信号，所以规划为接连覆写板载内存空间，并不对信号数据进行存储;单次数据收集首要是以外部触发事情操控进行数据的收集存储，当体系软件被触发时，核算机经过PXI总线读取板载内存中的数据并保存到它的硬盘空间中。
1.3 数据收集体系软件渠道的规划
数据收集体系软件渠道的规划意图是针对多普勒测速雷达的回波信号进行数据的收集、波形显现以及波形的时域剖析。在保证体系具有杰出作业功能的前提下，规划出简练、有针对性的软件操作渠道，进步体系在工程范畴的使用功率和价值。
软件体系的首要功能是完成对示波器硬件模块的初始化、参数设置、数据收集、波形显现和波形剖析等[4]。
软件体系的全体运转结构如图3所示，软件体系运转后，首先会查找板卡仪器，确认机箱中是否存在该仪器，假如没有查找到设备就会报错，假如仪器存在就会主动加载仪器驱动，对仪器进行初始化，然后进行参数的设置，包含通道参数、时基参数以及触发参数，然后开端收集，先判别是哪种收集形式，然后进行相应的收集，最终在显现面板上制作出波形，需求留意的一点是接连收集和单次收集不能一起进行。在进行数据收集时能够对收集的波形进行参数丈量和频域剖析，并显现在面板中[6]。
