1. 项目背景
某研究所雷达实验室,需对 X 波段雷达回波信号进行长期、连续、高精度采集与存储,用于目标特性分析、杂波抑制算法验证、系统性能评估。 原方案采用进口台式示波器 + 外置采集设备,存在:
· 设备体积大、成本高、不易嵌入机柜;
· 多通道同步差、数据丢包、时间戳不一致;
· 长期连续采集稳定性差、维护成本高。
2. 客户需求
· 2 通道同步采集,每通道 ≥200MS/s;
· 带宽 ≥80MHz,覆盖雷达中频信号;
· 14bit 以上分辨率,保证动态范围;
· 板载大缓存,支持长时间连续流盘;
· 多卡可同步扩展(后续需扩展至 4–8 通道);
· 国产化、可长期供货、技术支持响应快。
3. 解决方案
选用 阿尔泰 PCIe8914M 高速数字化仪,嵌入工业服务器,搭配:
工控机:PCIe Gen2 ×8 插槽,多核 CPU,高速 SSD 阵列;
阿尔泰 ART-SDK + Python 采集分析程序 + 高速流盘模块。
系统架构: 雷达中频信号 → 衰减 / 滤波 → PCIe8914M(250MS/s、14bit) → 工控机 → 实时存储 / 分析 / 回放
4. 关键实施要点
· 每通道配置 50Ω 输入阻抗,匹配射频信号源;
· 量程设为 ±1V,最大化信噪比;
· 采用 DMA 连续采集,2GB 板载缓存作为 “数据缓冲区”,避免硬盘写入瓶颈;
· 多卡同步:后续扩展时,通过同步总线连接多片 PCIe8914M,实现多通道纳秒级同步;
· 软件层面:基于 Python 开发自动化采集脚本,自动打时间戳、异常报警、数据分块存储。
5. 应用效果
· 采样率 250MS/s、14bit 分辨率,动态范围达 84dB,完美覆盖雷达回波弱信号;
· 2 通道同步误差 < 10ns,满足雷达信号相位一致性要求;
· 连续采集 7×24 小时无丢包,数据写入速度稳定在 800MB/s 以上;
· 系统整体成本较进口方案降低约 60%,体积缩小 70%,可直接嵌入标准机柜;
· 阿尔泰提供原厂技术支持 + 定制化驱动 / 软件优化,响应快、适配性强。
6. 客户评价
PCIe8914M 完全替代了我们之前用的进口高速采集设备,速度、精度、稳定性都达到甚至超过预期,而且是国产设备,供货和服务更有保障。现在这套系统已经成为我们雷达实验室的主力采集平台。”
方案优势总结
1. 高性价比国产化替代:以国产高速采集卡替代昂贵进口仪器,大幅降低成本。
2. 高速、高分辨率、高带宽:250MS/s、14bit、100MHz 带宽,覆盖绝大多数高频测试场景。
3. 大缓存 + 高速流盘:2GB 板载内存 + 1GB/s DMA,支持长时间连续采集。
4. 灵活同步扩展:多卡同步总线,轻松扩展至 4/6/8 通道,保持纳秒级同步。
5. 易于集成与二次开发:标准 PCIe 接口,支持 Windows/Linux/LabVIEW/Python。
阿尔泰科技(https://www.art-control.net/list_1/)成立于1999年,作为一家专注于测控领域的高新技术企业,始终深耕测控产品的研发、生产、销售及服务。不断强化自主知识产权产品的研发体系,以专业技术为各行业用户提供高品质、高性价比的测控解决方案。
产品涵盖各类总线数据采集板卡、分布式采集模块、无线通讯模块、运动控制卡、测控机箱及控制器、工业加固式产品、工业便携机、工业平板电脑、工业主板等。
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