用于MF-TDMA卫星通信系统的数据采集卡设计

4 测试方案及结果  

在采集卡中，大部分数据都是通过PCI接口传输的，而FPGA和PCI9656是PCI接口的核心，因此须对PCI9656局部总线时序进行测试，保证PCI接口正常工作。在此基础上，再对一个实际的MF-TDMA卫星信号进行采集测试，检测其总体性能。  

1) FPGA逻辑控制时序的测试  
应用PCI接口时，主要通过FPGA对PCI9656的局部总线进行逻辑控制，进而实现总线时序，以达到数据传输的目的。  
由测试结果得知，在FPGA中正确地实现了PCI接口的局部总线时序，数据传输正常。  

2) 信号采集实测  
保证PCI接口正常工作之后，实际选取一个MF-TDMA中频模拟信号进行采集实测。该中频信号中心频率为70.3 MHz，带宽为400 kHz。基本测试参数如下：A／D采样率为80 MS／s；DDC输出时钟频率为80 MHz；DDC载波频率：70 MHz；DDC输出模式：单通道，通道A；DDC输出基带信号的符号速率为1.52 Mbaud。  

测试时，将该中频模拟信号送人数据采集卡，对DDC进行如上的配置，然后开始采集。将采集到的数字化中频信号和基带信号保存在文件Samplel.dat和Sam-ple2.dat中，用CoolEdit Pro软件进行回放，分析数据的波形、频谱，检验采集结果。图5是下变频之后得到基带信号频谱，信噪比SNR=59 dB。由于噪声的干扰，损失了3 dB的信噪比，信号能量集中在300 kHz的频率上。测试结果证明，中心频率为70.3 MHz的中频信号经过A／D变换、DDC，以及PCI接口的传输，准确采集到中心频率为300 kHz的基带信号。改变测试条件时，可以得到类似的效果。  

  
5 小结  

本文介绍了一种应用于MF-TDMA卫星通信系统的数据采集卡，采用基于PCI总线协议的PMC背板标准构建，模块化程度高、灵活性好。笔者对系统硬件架构、FPGA的控制逻辑、PCI接口的实现、系统的控制等关键技术进行了分析和设计。在完成硬件和软件设计的基础上，用Agilent1682AD逻辑分析仪和实际的MF-TDMA卫星信号进行测试验证。结果表明，该系统可以稳定的工作，能够准确地采集到MF-TDMA中频信号。