中国船舶（中船系统工程研究院）雷达视频采集系统

一、采集系统规格
1. 模拟输入通道数：1通道；
2、数字输入通道数：3通道，支持trig，BP和HD信号输入；
3、最高采样率： 1000MSps（采样率可设置）；
4、 A/D分辨率：12Bit；
5、量程（输入范围）：±5Vpp；
6、输入信号带宽：0Hz～200MHz；
7、触发方式：用户可以通过FPGA二次开发；
8、触发电平：支持+12VCMOS信号输入；
9、每通道2G、1Gsamples
10、PCIeX8总线接口
11、详细规格参考产品规格书

二、在雷达视频采集中的应用：
1、总共4路信号
（1）video AD信号，幅度为±5V;
（2）trig触发信号，+12VCMOS电平信号3000Hz;
（3）BP方位信号，+12VCMOS电平信号252Hz;
（4）HD0点信号,+12VCMOS电平信号0.7Hz

图1  触发信号与回波视频信号的时序图

图2  方位信号与0点信号的时序图

2、信号之间的关系
触发（trig）信号周期为1/3000≈333us；
方位（BP）信号周期为1/252≈3968us；
每个BP周期内约有12个trig信号，（每个方位信号内的触发信号数量有稍微的差异）；
0点（HD）信号为起点，周期为60/42≈1.43s；
每个HD周期为天线旋转一圈，每个BP周期为天线旋转一度，每个BP周期约有12个触发（trig）信号，采集卡能够对以上3个信号进行计数。
3、采集工作原理
设备开机工作后，由触发信号Trig控制开始采集和存储,天线每旋转一圈，会产生一个0点信号（HD）和360个方位信号（BP），每次采集128-130圈，即采集到128-130个0点信号（采集的点数能够在软件上任意设置）。工作时并不是360°方位角全部采集，应能在软件上设置任意角度采集，在采集扇角外的区域内，只数字计数，AD不采集。
三、数据量以及存储方式
以最大采样率来计算数据量，当采集卡工作在120MS/S（采样率可设置）时，每次触发后采集时间约为33us，位宽为12位，一个采样点占用2byte,一次触发采集的数据量为33us*120MS/s*2byte≈8k；雷达天线1分钟42转，一个0点周期为60s/42≈1.43s,共采集的数据量为360*12*8≈35M（360°全部采集），能够实时把数据存储在电脑指定硬盘内。
四、软件要求：
1、能够根据用户要求定制采集软件，提供软件代码，以供用户二次开发；
2、能够设置自动采集和手动采集两种选择；
3、实时传输数据，传输速率应能满足采集需求； 
4、能够对采样率进行分频设定，用户可根据需要自行设置采样率；
5、能够设定每次触发后的采集时间；
6、能够任意设置采集的扇角（360°不一定全部采集，根据需要设置采集的扇角）。
7、能够按要求设定数据存储的格式和类型；能够自行设定采样率。
五、数据存储格式
第一个数据 AA AA 表示为每个采集信号的开头（固定不变），第二个数据为BB BB表示为每个采集信号的开头(固定不变) ，第三个数据为00 01(根据计数器改变)表示为BP信号的计数值（0-360），第四个数据为00 01 (根据计数器改变)1°之内的trig计数值，第五个数据显示为00 01（1°内的总的trig数量），第六个数据为00 01(根据计数器改变)表示为0点信号的计数值（如果计数器不够，可以省略），第七、八个数据为备用数据，第9-1050个为AD采集的数据。比如：
(1)  采集器传至计算机的数据格式

序号	值	意义
0	0xAA AA	数据头
1	0xBB BB	数据头
2	0x00 01	方位信号计数
3	0x00 01	1个BP信号内的第几个trig信号
4	0x00 01	第二个BP信号记录第一个BP信号内共几次trig信号，第一个BP信号该位置0
5	0x00 01	0点信号计数
6	0x04 00(1024)	显示采集的数据点数
7		备用
8		AD数据