4-70  模块化大靶面强快靶数据采集系统的设计与研制

袁学文  谢川林  高学燕  季云松  关有光  何均章  傅淑珍  周  山

在高能激光束强度时空分布的测量任务中，随着对靶面尺寸和分辨率的要求越来越高，对强快靶的结构设计和数据采集电路设计提出了新的要求。经过多方论证，确定在设计大靶面强快靶时采用模块化方案，即将整个靶面分割成几个尺寸较小并且可以独立工作的子靶，将所有子靶采集的数据组合起来，即形成整个大靶面的时空分布数据。这就要求数据采集系统也必须能根据靶头的组合方式而进行改变，因此采集系统的软硬件都要按模块化进行设计，并可以根据需要对软硬件进行任意组合。

根据此方案，设计了一个靶面尺寸600 mm×600 mm，1 157个光电通道的强快靶，简称强快靶IV。此靶采用9个200 mm×200 mm的子靶组合起来形成一个600 mm×600 mm的大靶，每个子靶都可以单独分离出来作为一个小强快靶使用。按照此要求，采集电路也必须达到每个子靶不但可以单独使用，而且可以进行任意拼接。每个子靶的采集电路与常规设计类似，这里要解决的主要问题是可以对这些采集系统进行任意拼接，其中包括硬件和软件的拼接。

硬件拼接主要包括各个子靶的采集同步和采集数据的发送。强快靶IV的拼接方法如图1所示。

每个子靶有单独的采集系统，对外提供一个同步接口和一个网络接口，各个子靶之间通过同步总线进行连接，将其中任何一个子靶设为主靶，则其它子靶在逻辑上为从靶，主靶对各个从靶的采集时序和帧号进行同步，数据处理计算机按帧号将各子靶的数据组合起来形成整个大靶的帧数据。

    实际使用证明，这种方案技术路线正确，具有高度的灵活性，且能适应更大靶面的要求。