蔡朋飞，赵 飞

（中国科学院空间科学与应用研究中心微波遥感技术重点实验室 北京 100190）

随着微波遥感的日益广泛应用，对辐射测量技术也提出了越来越高的要求，目前国内使用的微波辐射计大多是全功率型辐射计，这种辐射计具有较高的理论灵敏度，结构也比较简单，但由于接收机增益的波动，其实际灵敏度及工作稳定性都比较差，而狄克型辐射计则克服了增益波动带来的不良影响，提高了辐射计的实际灵敏度和测量精度[1]。

目前传统狄克型辐射计的各项技术已经比较成熟，它通过调制，同步解调和积分器实现零平衡进而抑制增益变化，然而它们的实现都是通过模拟电路来实现的，这样就导致了传统的狄克型辐射计时序精确性和准确性不是很高，本文设计的基于FPGA的数据采集系统可将传统的调制，同步解调和积分比较器改进为数字型，这样就使得对辐射计的时序控制更加精确，系统也更加紧凑、小型化。

1 总体设计方案

本系统以型号为EP2C8Q208的FPGA芯片作为主要的控制单元，该芯片成本低、功耗低、且配置灵活，系统主要包括电源模块、主芯片配置模块、数据采集模块、存储模块及NIOS II数据读取与传输模块，总的框图如图1所示。

图1 系统总体框图Fig.1 Verall block diagram of the system

2 硬件电路设计

硬件部分主要包括电源模块、主芯片配置模块、数据采集模块、存储模块等组成。电源模块主要有PTH12050、LT1764等芯片组成，系统上电后，由线性电源提供12 V电源，经PTH12050后输出5 V电压，再经LT1764后得到3.3 V电压和1.2 V电压，其中3.3 V电压主要供数据采集模块、存储模块、数据传输模块、FPGA的IO口使用，1.2 V是FPGA的内核电压；……