【技术实现步骤摘要】
基于FPGA处理器的双通道高速数据采集装置及其采集方法
[0001]本专利技术涉及目标探测方面的信号采集与处理领域，尤其涉及一种基于FPGA处理器的双通道高速数据采集装置及其采集方法。
技术介绍
[0002]积雪灾害每年都会给人门带来巨大的损失，例如大暴雪压坏树木与农作物、过后积雪造成交通堵塞、高山雪崩等，严重威胁着人民群众的人身与财产安全。雪深探测能够有效检测积雪深度有助于及时处理一边减小灾害损失。在高原地区，由于常年积雪，车辆行驶时，由于积雪过深，不能判断道路是否存在空洞，为车辆行驶带来不便。同时，地面积雪深度探测在军事、农业、气象等领域都有着实际的应用意义。
[0003]在积雪深度探测的各种方法中，人工使用量雪尺测量积雪厚度实时性差，效率低，不能满足一些特殊场合的应用。使用现代电子设备来实时检测积雪深度能够有效克服人工雪深探测的缺点。利用电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场与波形将随所通过介质的电性质以及几何形态而变化，运用这一性质，根据接收到波的旅行时间(双程走时)、幅度与波形资料来推断雪深与地面路况。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA处理器的双通道高速数据采集装置，其特征在于：该采集装置包括：采样通道一、采样通道二、高速AD采样电路、FPGA处理器、STM32控制器、显示屏、脉冲发射端口、存储器和为装置各个部分提供电源的电源模块，采样通道一和采样通道二均连接高速AD采样电路的输入端，高速AD采样电路的输出端连接FPGA处理器，TM32控制器、显示屏、脉冲发射端口和存储器均和FPGA处理器电性连接；所述采样通道一与所述采样通道二均包括依次电性连接的高频电磁波信号输入接口、单端转差分电路、数控放大器和全差分放大器，所述FPGA处理器用于控制采样通道一和采样通道二的信号采样工作，所述STM32控制器用于读取采集的数据并在显示屏上显示。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA处理器的双通道高速数据采集装置，其特征在于：所述采样通道一与所述采样通道二的高频电磁波信号输入接口与所述单端转差分电路的输入端相连，所述单端转差分电路的输出端与所述数控放大器的第一输入端相连，所述数控放大器的输出端与全差分放大器的输入端相连，所述全差分放大器的输出端与所述高速AD采样电路输入端相连，所述高速AD采样电路的输出端与FPGA处理器的输入端相连，所述FPGA处理器的输出端与存储器和STM32控制器相连，所述存储器的输出端与STM32控制器的输入端相连，所述STM32控制器的输出端与显示屏相连。3.如权利要求1所述的一种基于FPGA处理器的双通道高速数据采集装置，其特征在于：所述采样通道一与所述采样通道二的数控放大器的第二输入端分别与FPGA处理器相连，通过FPGA处理器改变所述数控放大器的参数来控制电磁波信号的增益大小。4.如权利要求1所述的一种基于FPGA处理器的双通道高速数据采集装置，其特征在于：所述STM32控制器用于向FPGA处理器发送开始采集指令以及接收FPGA处理器的发送的采集完成指令，所述STM32控制器在收到所述FPGA处理器的采集完成指令后读取所述存储器中两个采样通道的采集数据，并将两个采样通道的数据进行整合，在显示屏上进行显示。5.一种基于FPGA处理器的双通道高速数据采集方法，基于权利要求1
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4任一项所述的基于FPGA处理器的双通道高速数据采集装置实现，其特征在于：该采集方法包括：S1：将脉冲发射端口与外部功放板连接，采样通道一与采样通道二分别与接收天线连接，确保各部分连接正常后为采集装置供电；STM32控制器读取存储器中的初始化信息并发送给FPGA处理器，通过FPGA处理器的控制端口初始化高速AD采样电路的采样模式以及数控放大器的工作状态，配置FPGA处理器内部锁相环输出高速AD采样电路工作所需要的采样时钟，当FPGA处理器读取到高速AD采样电路输出的数据读取时钟为采样时钟的二分之一时，说明系统各部分开始正常工作，进行步骤S2，反之，重新进行步骤S1的配置；S2：调节数控放大器增益：当高速AD采样电路与数控放大器开始工...
【专利技术属性】
技术研发人员：王广君，易俊利，王梦伟，熊睿卢，张思维，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
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