基于FPGA的微波輻射計數控系統設計與實(shí)現

　　圖8為Modelsim仿真的冷源定標和AGC值存儲部分波形圖。

　　Modelsim仿真有2種激勵輸入方式，一種是傳統的波形輸入，另一種是通過(guò)編寫(xiě)代碼，對輸入產(chǎn)生預定的激勵，這種方式能夠產(chǎn)生更為復雜的激勵，提供更高的功能覆蓋率，并且可移植性更好，驗證速度更快[5]。

　　本文設計了一個(gè)對整個(gè)FPGA模塊進(jìn)行測試的Testbench，模仿了A/D芯片采集的數據，可以驗證定標過(guò)程中生成AGC調整值的準確性和存儲器讀寫(xiě)科學(xué)數據和定標數據的準確性。冷源定標過(guò)程中，程序首先為多路選擇器提供地址信號addrch和addrte，依次對接收機10個(gè)通道進(jìn)行數據采集。當冷源輸出adout小于3.3 V，轉換為步長(cháng)即2A7E時(shí)， 程序將逐步減小AGC調整值，并通過(guò)D/A片選信號csa和csb送入D/A轉換器，直到冷源輸出高于2A7E時(shí)，將冷源定標輸出和AGC調整值存入RAM中。結果表明，FPGA各模塊工作正常，符合設計要求。

　　本文結合微波輻射計工程實(shí)現的要求，討論了微波輻射計的數據處理與控制系統的原理，并采用現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)實(shí)現了該數控系統的硬件設計和FPGA模塊設計，進(jìn)行了部分模塊的功能仿真和時(shí)序仿真，通過(guò)了系統調試仿真驗證，達到了設備小型化的設計目的；同時(shí)，采用FPGA進(jìn)行設計，提高了程序的可移植性，并通過(guò)了可靠性和穩定性的分析設計，從而能夠有效保證系統穩定可靠地工作。

　　參考文獻

　　[1] Jorgen Pihlflyckt.Control and measurement system for multi-channel microwave radiometer[C/OL].Russia：Helsinki University of technology，2007-02-12.http：//lib.tkk.fi/Dipl/2007/urn007760.pdf.

　　[2] 黃瑩珠.基于FPGA技術(shù)的微波濕度計數據處理與控制單元的設計與仿真[D].北京：中國科學(xué)院研究生院，2007.

　　[3] 孫茂華，鄭震藩，張升偉，等.風(fēng)云三號衛星微波濕度計數據處理與系統控制的冗余設計方案[J].遙感技術(shù)與應用，2007(2).

　　[4] 段吉海，黃智偉.基于CPLD/FPGA的數字通信系統建模與設計[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

　　[5] 薛小剛，葛毅敏.Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD設計指南[M]. 北京：人民郵電出版社，2007.