一种基于ZYNQ的测风雷达数字处理平台的制作方法

本技术属于zynq处理器测风雷达，具体涉及一种信号处理电路技术。

背景技术：

1、测风雷达根据大气湍流对电磁波的散射作用、散射层和湍流块的运动造成返回电磁波信号的多普勒频移，通过多射向的速度测量，估算一定空间区域内的风向、风速，以获取风廓线信息。

2、测风雷达数字收发处理平台大多采用gtx与后端交换数据，成本较高，不灵活，基于进口器件平台，不能满足一些特殊领域的国产化需求。

技术实现思路

1、为了解决测风雷达依赖进口器件、成本高、不灵活的技术问题，采用了国产zynq处理器架构将信号收发、回波采集、实时控制、信号处理集成在一个平台的技术方案，集成spi、can、uart控制器，支持gmii/rgmii接口，采用通用网络协议和上位机连接，开发串口控制和以太网通信的过程简单灵活，成本低，满足全国产化设备场景需求。

2、平台采用zynq处理器，包括ps端和pl端。ps端连接phy，pl端连接模/数转换器adc、数/模转换器dac、时钟缓冲器。

3、ps端经过phy向上位机发送数字雷达信号，接收上位机的数据，生成控制指令。雷达回波模拟信号输入模/数转换器adc，转换为数字信号，输入pl端采样雷达回波，实时处理数据，生成数字雷达信号，输入数/模转换器dac，转换为模拟信号输出。

4、ps端和pl端通过axi总线互联，ps端向pl端发送控制指令和信号参数，设置pl端发送和接收的时序，pl端向ps端发送采样、处理后的数字雷达信号。

5、时钟信号经过时钟缓冲器，输入模/数转换器adc和数/模转换器dac作为采样时钟，输入zynq处理器作为基准时钟。

6、时钟缓冲器包括时钟缓冲器1和时钟缓冲器2，时钟信号1经过时钟缓冲器1输入数/模转换器dac，时钟信号2经过时钟缓冲器2输入模/数转换器adc和zynq处理器的pl端。

7、ps端和pl端分别连接ddr3作为内部处理器的存储器，ps端连接flash。

8、ps端支持rgmii接口，通过phy芯片、rj45千兆网连接上位机。

9、ps端集成uart控制器，连接rs422、差分驱动器、单端驱动器，通过接口连接器提供输入输出接口。rs422与外部设备串口通信，差分驱动器、单端驱动器监控外部设备。

1.一种基于zynq的测风雷达数字处理平台，其特征在于，包括：采用zynq处理器，包括ps端和pl端；ps端连接phy，pl端连接模/数转换器adc、数/模转换器dac、时钟缓冲器；ps端经过phy向上位机发送数字雷达信号，接收上位机的数据，生成控制指令；雷达回波模拟信号输入模/数转换器adc，转换为数字信号，输入pl端采样雷达回波，实时处理数据，生成数字雷达信号，输入数/模转换器dac，转换为模拟信号输出；时钟信号经过时钟缓冲器，输入模/数转换器adc和数/模转换器dac作为采样时钟，输入zynq处理器作为基准时钟。

2.根据权利要求1所述的基于zynq的测风雷达数字处理平台，其特征在于，所述ps端和pl端，包括：二者通过axi总线互联，ps端向pl端发送控制指令和信号参数，设置pl端发送和接收的时序，pl端向ps端发送采样、处理后的数字雷达信号。

3.根据权利要求1所述的基于zynq的测风雷达数字处理平台，其特征在于，所述时钟缓冲器，包括：时钟缓冲器1和时钟缓冲器2，时钟信号1经过时钟缓冲器1输入数/模转换器dac，时钟信号2经过时钟缓冲器2输入模/数转换器adc和zynq处理器的pl端。

4.根据权利要求1所述的基于zynq的测风雷达数字处理平台，其特征在于，还包括：ddr3，ps端和pl端分别连接ddr3作为内部处理器的存储器。

5.根据权利要求1所述的基于zynq的测风雷达数字处理平台，其特征在于，还包括：flash，ps端连接flash作为外部存储器。

6.根据权利要求1所述的基于zynq的测风雷达数字处理平台，其特征在于，所述ps端支持rgmii接口，通过phy芯片、rj45千兆网连接上位机。

7.根据权利要求1所述的基于zynq的测风雷达数字处理平台，其特征在于，所述ps端集成uart控制器，连接rs422、差分驱动器、单端驱动器，通过接口连接器提供输入输出接口。

8.根据权利要求7所述的基于zynq的测风雷达数字处理平台，其特征在于，所述rs422与外部设备串口通信，所述差分驱动器、单端驱动器监控外部设备。