【摘 要】
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为满足风场对风速测量的需求,研制了基于FPGA的激光雷达测风系统高速信号采集处理模块,负责对激光雷达回波信号采集、快速傅里叶变换（FFT）及频谱数据累加平均运算。将采集到的1 024点回波数据通过流模式、块浮点结构FFT运算,分别得到单次频谱数据和1 024次累加平均频谱数据,并利用数据传输模块可靠传输至上位机进行显示与分析。通过搭建工作波长为1 550 nm的连续相干激光雷达测风系统,对信号采集
【机 构】
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齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院激光研究所
【基金项目】
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山东省重大科技创新工程项目（2019JZZY010418）； 山东省重点研发计划项目（2019GSF111058）；
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为满足风场对风速测量的需求,研制了基于FPGA的激光雷达测风系统高速信号采集处理模块,负责对激光雷达回波信号采集、快速傅里叶变换（FFT）及频谱数据累加平均运算。将采集到的1 024点回波数据通过流模式、块浮点结构FFT运算,分别得到单次频谱数据和1 024次累加平均频谱数据,并利用数据传输模块可靠传输至上位机进行显示与分析。通过搭建工作波长为1 550 nm的连续相干激光雷达测风系统,对信号采集处理模块进行指标测试和累加平均滤波算法验证。测试结果表明:该采集处理模块能够在100 MHz时钟下对回波信号实时采集处理,频谱分辨率达到97.66 kHz,将风速测量精度提升至7.57 cm/s。
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