基于FPGA的微波辐射计数控系统设计与实现

　　图8为Modelsim仿真的冷源定标和AGC值存储部分波形图。

　　Modelsim仿真有2种激励输入方式，一种是传统的波形输入，另一种是通过编写代码，对输入产生预定的激励，这种方式能够产生更为复杂的激励，提供更高的功能覆盖率，并且可移植性更好，验证速度更快[5]。

　　本文设计了一个对整个FPGA模块进行测试的Testbench，模仿了A/D芯片采集的数据，可以验证定标过程中生成AGC调整值的准确性和存储器读写科学数据和定标数据的准确性。冷源定标过程中，程序首先为多路选择器提供地址信号addrch和addrte，依次对接收机10个通道进行数据采集。当冷源输出adout小于3.3 V，转换为步长即2A7E时， 程序将逐步减小AGC调整值，并通过D/A片选信号csa和csb送入D/A转换器，直到冷源输出高于2A7E时，将冷源定标输出和AGC调整值存入RAM中。结果表明，FPGA各模块工作正常，符合设计要求。

　　本文结合微波辐射计工程实现的要求，讨论了微波辐射计的数据处理与控制系统的原理，并采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了该数控系统的硬件设计和FPGA模块设计，进行了部分模块的功能仿真和时序仿真，通过了系统调试仿真验证，达到了设备小型化的设计目的；同时，采用FPGA进行设计，提高了程序的可移植性，并通过了可靠性和稳定性的分析设计，从而能够有效保证系统稳定可靠地工作。

参考文献

　　[1] Jorgen Pihlflyckt.Control and measurement system for multi-channel microwave radiometer[C/OL].Russia：Helsinki University of technology，2007-02-12.http：//lib.tkk.fi/Dipl/2007/urn007760.pdf.

　　[2] 黄莹珠.基于FPGA技术的微波湿度计数据处理与控制单元的设计与仿真[D].北京：中国科学院研究生院，2007.

　　[3] 孙茂华，郑震藩，张升伟，等.风云三号卫星微波湿度计数据处理与系统控制的冗余设计方案[J].遥感技术与应用，2007(2).

　　[4] 段吉海，黄智伟.基于CPLD/FPGA的数字通信系统建模与设计[M].北京：电子工业出版社，2004.

　　[5] 薛小刚，葛毅敏.Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南[M]. 北京：人民邮电出版社，2007.