基于Linux平臺的天氣雷達高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計

2.2 數(shù)據(jù)采集處理程序?qū)崿F(xiàn)

數(shù)據(jù)采集處理程序是雷達高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用處理程序，完成雷達高速數(shù)據(jù)采集及對采集數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理、輸出天氣雷達生成一次產(chǎn)品。其主要流程如圖3所示。

在采集I/Q數(shù)據(jù)時，I/Q兩路數(shù)據(jù)采用交叉采集方式存入FIFO緩沖中，每路數(shù)據(jù)有效位為23，最高位為符號位。因此，在采集數(shù)據(jù)處理中需對讀取的數(shù)據(jù)進行I/Q數(shù)據(jù)分離，即將采集數(shù)據(jù)恢復(fù)為原始I、Q兩路數(shù)據(jù)，同時將24 bit數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為32 bit數(shù)據(jù)方式存儲，以滿足后面數(shù)字信號處理要求。

在軟件設(shè)計中，不同數(shù)字信號處理功能采用不同數(shù)字信號處理函數(shù)實現(xiàn)，在采集數(shù)據(jù)獲取前進行選擇配置，數(shù)字信號處理功能增加可通過增加相關(guān)的數(shù)字信號處理函數(shù)來滿足，以方便功能的完善和移植。通過對I/Q數(shù)據(jù)分離后獲得的數(shù)據(jù)進行相關(guān)數(shù)字信號處理即可獲得天氣雷達中的一次產(chǎn)品，如功率和反射率等。

本文基于Linux2.6平臺，設(shè)計實現(xiàn)了天氣雷達高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的驅(qū)動和數(shù)據(jù)采集及對采集數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理，并在現(xiàn)有天氣雷達上完成了調(diào)試驗證。目前，本設(shè)計已成功地應(yīng)用在現(xiàn)有的天氣雷達中。