基于FPGA的高性能电离层测高仪数控系统设计

• 作者: 靳梦雅 郭伟 刘鹏 王彩云
• 来源期刊: 空间科学学报
• 关键词: 电离层数字测高仪 数控系统 FPGA 类巴克码 数字下变频
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 电离层|Ionospheric Physies
• 页码范围: 580-588
• 页数: 9页
• 分类号: P352
• 语种: 中文

摘要

为建立天地一体化电磁观测系统,实现电离层等的实时准确观测,为地震机理的研究与地震预报工作提供科学有效的数据,提出了一种高性能电离层测高仪数控系统设计方案将应用于电磁卫星的地面同步验证系统中,给出了数控系统的时序控制单元、发射单元和接收单元等的具体实现.在收发延迟可变的雷达时序控制下,发射单元利用直接数字合成技术产生1～30 MHz的脉冲信号,40位类巴克码对脉冲信号进行二进制相位调制编码,随后交替发射正交极化波;接收单元利用高速模数转换器实现信号的数字化,采用FPGA技术进行下变频处理.本数控系统的设计可直接获取回波信号的极化信息,高度分辨率为1.5 km,探测周期小于2 min.实验结果表明,该数控系统方案切实可行.