基于FPGA和SMT387的SAR数据采集存储系统：高速与大容量设计

在现代信息技术领域，EDA（电子设计自动化）和PLD（可编程逻辑器件）在高性能数据采集与存储系统中发挥着关键作用。本文重点探讨了基于FPGA（现场可编程门阵列）和SMT387的SAR（合成孔径雷达）数据采集与存储系统的设计与实现。 合成孔径雷达作为一种主动式微波成像雷达，其数据采集和存储系统的需求随着技术进步而不断提升。对数据采集系统的要求包括高采样率（通常需超过GHz级别）、高分辨率、深存储深度、快速的数字信号处理能力以及优秀的抗干扰性能。当前，两种主流的数据采集方案是采用带有高速DSP（数字信号处理器）的标准总线板卡和基于高速A/D转换器的架构。 针对SAR系统特有的需求，即同时采集I/Q（幅度和相位）正交信号，且支持高速传输和大容量长时间实时存储，本文设计了一款基于SATA硬盘的高速数据采集存储系统。FPGA被选为系统的核心，负责实现精确的时间同步和工作时序控制，确保信号的高效处理。而DSP功能模块则负责信号的进一步处理，如滤波、解调等，并与硬盘进行数据交换，实现了硬盘上的离线存储。 系统具体由模数转换模块、采集存储控制模块、DSP功能模块以及数据存储器（SATA硬盘）构成。模数转换模块负责将模拟I/Q信号转换为数字信号，采样率为120MHz，精度达到12位。采集存储控制模块则协调整个过程，确保在雷达回波的有效时间段内数据被正确接收和处理，而在两次回波之间，数据被迅速写入硬盘。电路板之间的通信遵循SHB接口协议，确保了模块间的高效协同。 总结来说，本文设计的基于FPGA和SMT387的SAR数据采集与存储系统，通过集成先进的硬件和软件技术，不仅满足了SAR系统对数据处理速度和存储容量的需求，还实现了信号的实时处理和长时间存储，为合成孔径雷达应用提供了强大而灵活的数据处理解决方案。这种设计对于提升雷达系统的整体性能和适应复杂环境具有重要意义。