LDSP 信號處理器是杭州泓源數字科技有限公司研發的專為激光雷達研發的高性能、高集成、低功耗數字信號處理器。該信號處理器采用高速高精度 ADC、大規模 FPGA及高速 DSP等處理芯片，處理功能強大、速度高、功耗低、距離分辨率高，具有多種存儲器接口，可選外掛大容量存儲設備。

　　LDSP 信號處理器可完成運算量極大的回波信號的各種時域/頻域處理，最大可以滿足500M 實時采樣信號的實時處理，以及數據通信、故障檢測等。硬件配置采用模塊化可定制方式，滿足高性能算法的運算量需求并留有適當余量，將來也可升級更為復雜的算法。與終以太網可選外設存儲接口端的通信為以太網協議，傳輸介質既可以是標配的 RJ45 雙絞線，也可以根據用戶要求升級為傳輸距離可達 20Km 的網絡協議單模光纖，使系統的放置更加靈活和可靠，其可支持采用筆記本電腦，臺式機，服務器等作為終端，同時可支持無終端處理遠程結果傳送。

　　LDSP信號處理器既能用于高性能遠距離大型激光固定站系統，還可以應用于車載、機載以及風電倉機等高集成小體積應用。LDSP在典型激光雷達系統應用中的接口如下圖：

　　主要技術指標：

　　AD 采樣率：500M，內時鐘

　　中頻頻率： ? ? ? ? ? ? ? ?80MHz±50MHz

　　輸入最大功率： ? ? ? ? ≤10dBm（50Ω）

　　支持脈寬： ? ? ? ? ? ? ? ?0.08-100us

　　支持帶寬： ? ? ? ? ? ? ? ?100MHz（1.55um 波長，75 米測速）

　　觸發輸出： ? ? ? ? ? ? ? ?1K-20K 可選，步進 0.08us,，終端可設

　　BITE 信號： ? ? ? ? ? ? ? 信號處理器運行狀態、自檢結果

　　結構： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?獨立模塊

　　供電： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?5-12V，總功耗≤5.5W，無需主動散熱

　　時序輸出： ? ? ? ? ? ? ? ?3 路以上可設置 RS422 差分或者 TTL 單端輸出

　　前端控制接口： ? ? ? ? 2 路 SPI 或 232，或 GPO 輸出，可實現波控或方位俯仰輸入

　　接口： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?100M 以太網，RJ45

　　可靠性： ? ? ? ? ? ? ? ? ? MTBF≥20000h，MTTR≤0.5h

　　工作環境： ? ? ? ? ? ? ? ?-40℃～+65℃

　　MTBF： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?≥16000h

　　MTTR： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ≤0.5h（更換模塊）

　　體積： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ≤18CM×≤10CM×≤2.5CM

　　處理最大庫數： ? ? ? ?250

　　FFT 點數支持： ? ? ? ?128，256，512

　　支持最大庫數： ? ? ? ?254@128，126@256，62@512

　　處理最大高度： ? ? ? ?9500 米

　　重頻： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 10-20K

　　輸出結果： ? ? ? ? ? ? ? 32 位浮點功率譜

　　主要性能指標（測風場景）：

　　大風速測量范圍： ? ? ? ?-50~50m/s

　　測量風速精度： ? ? ? ? ? ≤ 0.1m/s

　　風速分辨率： ? ? ? ? ? ? ?≤ 0.01m/s

　　風向精度： ? ? ? ? ? ? ? ? ≤ 1°

　　風向分辨率： ? ? ? ? ? ? ?≤ 0.5°

　　測量距離： ? ? ? ? ? ? ? ? ≥ 600m

　　高度分辨率： ? ? ? ? ? ? ?≤ 10m

　　主要技術特點：

　　硬件技術特點

　　超高集成

　　整個系統集成在一個體積 L≤18CM×W≤10CM×H≤2.5CM 的單一模塊中，完成所有的信號處理和通信。

　　超低噪聲

　　采用高速高精度 AD，硬件設計通過電磁優化，從而保證系統的靈敏度和理論值相當，靈敏度在同類產品中遙遙領先。

　　超低功耗

　　超低功耗設計，并對算法，硬件和軟件的實現進行了深度優化，系統的總功耗達到小于 5.5W的超低水平為業界最低，外盒可采用被動散熱，穩定工作在-50 度到+65 度的寬溫區間。

　　高性能

　　最大處理高度可達 9500 米，最小庫長最小可達 1.2 米，最大庫數可支持 250 個。

　　大動態

　　系統的動態范圍可達 100dB 以上，可以滿足劇烈變化目標所需的大動態要求。

　　高可靠

　　采用高集成高可靠設計，系統可以滿足 24 小時無人值守的可靠性要求。

　　完備的硬件接口

　　具有網絡，多種串行接口和存儲器等接口，可以和多種前端和外設相接。

　　軟件技術特點

　　接口簡潔

　　API 函數功能強大但是接口非常簡單，終端開發者僅需簡單調用即可實現所需的復雜功能。

　　集成硬件接口驅動

　　所有涉及硬件相關的同步，控制和通信由 WLP1LIB 提供的 API 函數底層驅動函數實現，終端僅需調用幾個簡單高效的 API 函數就可以完成所有 LDSP1 的控制和通信功能，從而可關注顯示和后處理。

　　完備的通信支持

　　WLP1LIB 通過百兆以太網（電口）與 LDSP1 進行通信，為全雙工通信，內容包括回波數據和系統工作的實時狀態。LDSP1 向終端傳送系統狀態或處理結果，而終端則向 LDSP1 傳送控制命令和參數。

　　超分辨算法

　　采用我們 10 多年對各種雷達回波譜的研究所取得的成果，算法性能為全球最優，其在低信噪比條件下仍能獲得高精度估計，估計的結果比傳統或者主流算法精度提供30-50 倍。

　　智能雜波抑制

　　采用先進的雜波抑制算法，能夠有效的抑制地雜波，有源干擾信號等。

　　智能噪聲校正

　　通過我們獨特的自適應噪聲識別和處理算法，能夠對白噪聲，不均勻噪聲，噪聲底不平等不同噪聲進行良好的抑制和校正處理。從而可大幅度降低甚至消除前端電光器件的非理想因素帶來的對估計性能的嚴重影響，降低對前端器件和設計的要求，從而大幅度降低雷達的整體調測試難度，增加成品率。

　　先進的質量控制

　　采用先進的門限識別算法，能夠很好的去除噪聲干擾，通過各種相關性處理算法實現高質量的回波，風場信息。

　　高效率

　　處理部分代碼針對平臺進行硬件優化，能夠以最高的效率完成所需的運算，在處理效率上達到最優。

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