基于FPGA+ARM的电离层斜向探测系统设计

摘要

针对传统电离层斜向探测仪结构复杂、探测信道固定、多站同步探测中相干干扰严重问题,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和先进精简指令集处理器(ARM)结构的嵌入式电离层斜向探测系统的探测方法,并给出系统结构设计。采用完全互补码解决多站同步探测的相干干扰问题,丰富了探测码制;利用数字中频接收结构在数字域中进行二次混频,避免了寄生信号和交调失真,具有标准化、模块化、扩展性强的特点;使用灵活的静态存储控制(FSMC)协议解决了控制模块之间高速并行数据传输问题,实现了数据的自动判读和频率优选。实验结果验证了系统设计的正确性及可靠性,该系统在空间物理学研究、天波超视距雷达探测、应急抢险救灾等领域有重要应用前景。