电子产品世界

3．2 应用程序设计
在设计上，当USB驱动程序安装好以后，应用程序调用线程获取该设备的有效句柄，进而就可以与WDM进行通信。接口数据格式的定义我们采用结构数据包的形式，首先设计一个C语言的结构，把要进行通信的参数按照与VHDL语言相同的顺序排列，然后在USB通信协议上，对这些参数进行数据包格式的设定。设计采集数据的存放问题时，我们调用线程把传送来的数据数组按照“*．dat”的数据格式进行存储，在回放显示时，把数据从“*．dat”中读到预定义的数组中进行调用，整个应用程序的设计流程如图6所示。
设计虚拟仪器的主要工作就是编写应用软件，在此采用Visual C++进行了控制面板的设计。考虑到信号参数的设置把面板分为2大部分：采集参数设定部分和显示控制部分，其中，前者的主要功能是把参数传到硬件核心处理部分。而后者的主要功能是负责面板上NTGraph控件显示参数的设置，应用程序控制及显示面板如图7所示。

4 系统调试和测试
在完成了系统的硬件设计和软件设计以后，需要进行综合调试和测试。通过调试，不断优化程序代码，对程序中的问题及时更正修改，使系统的性能得以提高，工作状态更加稳定。测试的过程中可以修正电路中元器件的参数等，以免理论分析与实际状态的差距引起系统的参数不符合要求。目前，本系统可以实现对多种型号的雷达进行实际外场数据采集。图8，图9分别为本系统采集到的某部岸基对海警戒雷达(全相参脉冲压缩体制)的单路中频(未经脉冲压缩处理)和双路正交视频(经过脉冲压缩处理)回波信号。

实验表明该系统完全满足所提出的指标要求，能够做到大容量高速连续采集，而且稳定可靠，采集所得到的数据可以满足信号处理和目标识别的要求。

5 结语
研究了雷达中／视频数据采集与回放系统的总体方案，即由信号调理模块、核心采集模块、缓冲模块、传输模块和应用程序显示模块组成。FPGA与上位机间的数据交换通过USB 2．0接口实现，并运用虚拟技术，采用了Visual C++语言设计系统的计算机实时显示界面。设计中运用硬件描述语言对FPGA进行编程，在完成了对输入信号的采集和记录的同时，实现了对输入信号的防抖动、过零检测、等精度测频及电压最值、峰峰值和平均值的测量，使得该系统能对信号参数进行准确测量。该系统被封装于一个小型的屏蔽盒内，非常便于携带，可方便应用于外场雷达的数据采集。

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关键词： FPGA 雷达 回放 视频数据采集