中文引用格式： 胡鐵喬，楊哲. 面向無人機的高速數據采集及回放系統設計[J]. 電子技術應用，2026，52(3)：91-97.
英文引用格式： Hu Tieqiao，Yang Zhe. Design of high-speed data acquisition and playback system for unmanned aerial vehicles[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(3)：91-97.
引言
隨著無線通信技術的發展以及頻譜資源的匱乏[1],電磁干擾檢測及定位已成為軍民兩方面迫切需要解決的問題之一。然而傳統的方法大多存在著探測率不高、實時性不強、定位難等諸多缺點，無法達到現代無線通信系統的要求。該系統以Xilinx公司的Zynq-7035芯片為平臺，設計并實現無線電信號高速采集（320 MB/s）、儲存、讀取和射頻回放的功能。射頻前端為AD9361芯片，能夠實現對寬頻段電磁信號的實時采集、存儲和處理[2]。該系統結合處理系統（Processing System，PS）+ 可編程邏輯（Programmable Logic，PL），實現了軟硬件協同處理[3]，充分發揮了PL的高速處理優勢與PS處理復雜邏輯的優勢。為了適配高速數據流的儲存、PL端用戶數據報協議(User Datagram Protocol，UDP)協議讀取和射頻回放，系統集成了第三代雙倍數據速率同步動態隨機存取存儲器（Double Data Rate Three，DDR3）和PL 直接存儲器訪問（Direct Memory Access，DMA）模塊[4]。該系統在PL端和PS端都集成了以太網介質訪問控制（Media Access Control，MAC）控制器，PL端用于數據高速傳輸，PS端支持基帶數據實時傳輸，便于采集時的遠程監控和數據共享。全球衛星導航系統（Global Navigation Satellite System，GNSS）模塊采用 Quectel 公司的 LC29H 芯片，能準確獲得時間標簽及地理位置信息，為后續合成孔徑、定位提供了必要的條件。系統采用模塊化設計，支持多種接口擴展，可根據具體應用需求進行定制化配置。該系統的輕量化設計使其特別適合搭載在無人機平臺上，利用無人機的高機動性、長航時和廣域覆蓋能力[5]，能夠快速部署到復雜地形和難以到達的區域進行空中電磁干擾監測，實現大范圍、高效率的干擾源定位和頻譜分析，為電磁干擾監測、頻譜分析、信號偵察等領域提供了可靠的技術支撐。
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作者信息：
胡鐵喬，楊哲
（中國民航大學 天津市智能信號與圖像處理重點實驗室，天津 300300）
