一,信道天线部分:
激光器发射出种子光,激光探测器收到种子光回波后与探测器本振信号相乘对不同强度波长进行混频差分,经过探测器中的低通 滤波器将频移动传给AD高速采集板。

二,信号处理部分(FPGA端)
- 雷达调焦电机达到指定位置,转动电机带动镜头开始旋转,齿轮经过光电管,光电管输出脉冲信号。
- 信号处理板收到一个脉冲信号,采用上升沿触发方式。
- 信号处理板开始采集信号,按照400M采样率计算,一次性采集1024000点,将其按照1024的长度分成1000段,每一段单独作FFT(fft后取前512点),1000段512点FFT数据叠加。叠加后的数据找出频谱峰值。
- 每秒内雷达镜头旋转360度,信号处理板会收到50次脉冲信号,得到50个频谱值。
- 在指定位置雷达旋转旋转4圈,将50个频谱值进行逐点4次数据平均,其中无效数据不参与平均。
- 将平均后的50个频谱数据按照算法反演风场。
- 雷达调焦达到下一个指定位置,重复1-6步。
ZYNQ方案一:一直采集:512/8=64个点一次性拼接传进去,然后深度为16000,
每次读取64x16个深度的数据,就是1024个点。
写满就停下,读完就发信号继续开始。
读的时候,做FFT,然后把数据1024个点的一半512个点开始每次累加,
本文介绍了使用ZYNQ FPGA处理激光测风信号的过程,包括天线部分的信号混合与滤波,FPGA端的脉冲信号处理和FFT计算,以及ARM Linux上的数据算法处理。探讨了三种不同的ZYNQ方案,涉及数据采集、FFT运算和风速计算,并详述了数据平滑、求导和本底基线计算方法,最终通过GPRS或网络实现后台数据显示和风场分析。
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