1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学,安徽 合肥 230026
回波信号数据采集设备是激光雷达系统的关键部分。为了提高信噪比,回波信号数据采集设备应当具有滤波和高速数据累加功能,为了满足 不同重复频率激光雷达的探测需求,累加过程的采集深度和累加次数等参数应当是可配置的。使用FPGA作为主控设备,实现了一个采样率为20 MHz, 具有滤波和硬件累加功能,且参数可配置的通用回波信号数据采集卡(DAQ card)。测试结果表明,在不同重复频率的触发信号下,采集卡实现了基 本的参数配置功能和累加功能,信噪比为71.9 dB。与国外某回波信号数据采集设备相比,采集卡在高重复频率激光雷达中具有更远的探测距离和更高的信噪比。
激光雷达 模数转换 数据采集 累加平均技术 lidar FPGA FPGA analog-digital conversion data acquisition accumulation-average technique 大气与环境光学学报
2018, 13(2): 150
1 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院, 安徽 合肥 230026
2 安徽理工大学电气与信息工程学院, 安徽 淮南 232001
3 中国科学院安徽光学精密机械研究所,中国科学院环境科学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
准确获取腔衰荡信号是腔衰荡光谱技术定量探测气体浓度的基础。针对腔衰荡信号的特征, 设计了一种基于FPGA的腔衰荡信号采集与处理系统。系统以FPGA为主控制器,在触发信号激励下, 通过FPGA硬件逻辑实现了腔衰荡信号的高速采集、多次采样结果的对应点累加平均和USB数据传输。 测试表明,系统具有较好的准确度和稳定性(准确度在4敕段?;实际应用于腔衰荡系统时, 设计的采集系统与国外数据采集卡数据的一致性可达到99.4%。结果表明,该数据采集与处理系统 可完全满足腔衰荡信号的采集要求。
光谱学 采集与处理系统 现场可编程门阵列 累加平均 腔衰荡光谱 spectroscopy acquisition and processing system field programmable gate array accumulation average cavity ring-down spectroscopy
