CN114002649A - 基于数据孪生的雷达数据采集系统及其研制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数据孪生的雷达数据采集系统，包括物理实体、逼真模拟物理实体工作的虚拟模型以及孪生数据层；物理实体是执行雷达数据采集器全部要素的集合，为数据采集器实际工作的系统；虚拟模型是以物理实体为基础，结合雷达数字采集特点，建构模拟物理实体的设计方法和模块，完全模拟物理体的实际工作；孪生数据层为连接虚拟模型和物理实体的中间层。采用目前研究热点的数字孪生技术，同时开发出实际系统和完全模拟其工作的虚拟模型，以及包括各类数据产生和使用的数据层，以缩短系统研发周期，降低开发难度和技术风险。

Description

基于数据孪生的雷达数据采集系统及其研制方法

技术领域

本发明涉及雷达探测领域，特别涉及一种基于数据孪生的雷达数据采集系统及其研制方法。

背景技术

数据采集是雷达应用中数字处理的首要环节，采集得到的数据质量直接决定了雷达效能。因此，高速数据采集技术受到了越来越多的关注。数据采集装置一般与雷达其他分系统物理距离较近，甚至直接装载到雷达之上。目前，高性能的雷达信号带宽可以达到几百MHz，几GHz甚至十几GHz，这对高速采集装置的数据采样率提出极高的要求。为了满足雷达高采样率要求，数据采集采用高性能的模数转换器（analog to digital converter, ADC）实现模数转换，生成原始信号。

雷达数据采集系统研制要求极高，尤其是在高精度和高采样率的应用场景下。目前开发模式中，器件选型、布局走线、电源设计、时钟设计、电磁屏护等都会影响采集系统的性能。另外，以集成电路芯片为代表的器件性能提升速度快，要求雷达数据采集系统持续更新。这些因素要求开发者需要持续扩充器件知识储备，摸索使用方法，然后才能开发出充分发挥器件性能和满足应用需求的采集系统。因此，这种方式的数据采集系统开发周期长、要求高、技术风险大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单的基于数据孪生的雷达数据采集系统，并提供一种研发周期短的基于数据孪生的雷达数据采集系统的研制方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种基于数据孪生的雷达数据采集系统，包括物理实体、逼真模拟物理实体工作的虚拟模型以及孪生数据层；物理实体是执行雷达数据采集器全部要素的集合，为数据采集器实际工作的系统；虚拟模型是以物理实体为基础，结合雷达数字采集特点，建构模拟物理实体的设计方法和模块，完全模拟物理体的实际工作；孪生数据层为连接虚拟模型和物理实体的中间层。

上述基于数据孪生的雷达数据采集系统，所述物理实体包括：

模拟信号接收模块：与模拟信号大小调整模块、模拟电源/地模块、接口模块相连，数据采集器的前端模块，接收来自雷达其他分系统的输入模拟信号；

模拟信号大小调整模块：与模拟信号接收模块、模拟电源/地模块和单双端信号转换模块相连，调整模拟信号的电平大小，适配ADC芯片输入信号电平范围；

单双端信号转换模块：与模拟信号大小调整模块、模拟电源/地模块和ADC芯片相连，将抗噪能力弱的单端模拟输入信号转化为抗噪能力强的双端差分信号；

ADC芯片：与单双端信号转换模块、ADC工作模式配置模块、ADC数据端传输模块、ADC有效位测试模块、模拟电源/地模块、数字电源/地模块、时钟模块、同步模块、程序配置模块、接口模块、时序控制模块相连，执行信号模数转换，输出数字信号；

ADC工作模式配置模块：与ADC芯片、数字电源/地模块相连，控制ADC工作的寄存器配置模块，确定ADC输出信号码值、工作模式、降噪方式、直采/数字下变频；

ADC数据端传输模块：与ADC芯片、数字电源/地模块相连，将采样后得到的数字信号按照设定的速率、模式进行传输；

ADC有效位测试模块：与ADC芯片、数字电源/地模块相连，测试ADC输出有效位数，评估ADC转换效果；

模拟电源/地模块：与模拟信号接收模块、模拟信号大小调整模块、单双端信号转换模块、ADC芯片、上电控制模块相连，设计布局ADC前端模拟部分的电源和地模块，与数字地电源隔离；

数字电源/地模块：与ADC芯片、ADC工作模式配置模块、ADC数据端传输模块、ADC有效位测试模块、上电控制模块相连，设计布局ADC后端的数字部分的电源和地模块，与模拟电源/地隔离；

时钟模块：与ADC芯片、程序配置模块、接口模块、时序控制模块相连，生成ADC所需各类时钟，包括采样时钟和数据传输时钟；

同步模块：与ADC芯片相连，ADC多路通道间以及数据传输通道两端的同步模块；

程序配置模块：与ADC芯片、时钟模块相连，配置ADC芯片以及时钟芯片工作模式、工作参数的模块，包括上位机、存储器和控制器；

布局布线模块：与其他模块均相连，数据采集系统器件布局、信号走线模块；

接口模块：与模拟信号接收模块、时钟模块、ADC芯片相连，包括模拟信号输入、时钟输入、数字信号输出接口；

上电控制模块：模拟电源/地模块、数字电源/地模块、时序控制模块相连，控制数据采集系统的运放、时钟芯片、ADC芯片、控制器芯片、存储器芯片各个电源上电的模块；

时序控制模块：与时钟模块、ADC芯片、上电控制模块相连，控制数据采集系统各个器件的复位与上电时序的模块；

ADC监控模块：与其他模块均相连，监控数据采集系统各器件运行状态的模块；

电磁兼容模块：与其他模块均相连，防止电磁干扰的模块，减少空间辐射、电路板内部噪声与干扰对采集性能影响。

上述基于数据孪生的雷达数据采集系统，所述虚拟模型包括器件物理模型、行为模拟模型、数据同步模型和映射吻合度判定模型；

器件物理模型：建构模拟物理实体模型，包括物理实体中所有模块的虚拟模拟，实现物理实体与虚拟模型之间器件的一一对应，即物理实体中所有模块在虚拟模型的器件物理模型中都有虚拟体与之对应；

行为模拟模型：虚拟模型的核心，模拟物理实体实现数据采集的模型，包括各个器件的个体行为模拟与整体联动模拟，以及信号流模拟；

数据同步模型：连接物理实体和虚拟体的模型，基于数据同步管理虚拟模型与物理实体；

映射吻合度判定模型：孪生模块是否同步的判定条件规则模块，判定虚拟模型与物理实体是否相互映射，是否真实模拟物理实体的工作状态。

上述基于数据孪生的雷达数据采集系统，所述孪生数据层包括虚拟模型的仿真数据、物理实体的实测数据、虚拟体和物理实体的反馈交互数据；

仿真数据：根据应用需求以及雷达数据采集系统的物理模型，仿真产生系统运行的各类数据，包括采集行为所需的仿真模拟信号、噪声信号、时钟信号，以及系统的功耗数据、同步估计数据、电磁辐射数据、控制信号所有相关数据；仿真数据将辅助物理实体的设计；

实测数据：物理实体在研制过程中陆续产生的各类数据，包括原理图数据、PCB制图数据、确定型号的器件数据、实测模拟信号数据、实测噪声数据、实测时钟数据、实测辐射信号、实测功耗数据、实测数字信号数据；实测数据将输入至虚拟模型，根据吻合度判定规则，实时修正虚拟模型；

交互数据：仿真数据和实测数据产生后，相互修正作用产生的各类数据，包括管理数据、噪声抑制数据、状态监控数据、功耗管控数据、同步数据；同步输入至虚拟模型和物理体，促进虚拟模型完善和加快物理体研制。

一种基于数据孪生的雷达数据采集系统的研制方法，包括以下步骤：

第一步：根据雷达数据采集系统任务需求，依据模数转换的直采或数据下变频的功能模式，以及采样率、ADC输出位数的性能指标，初步建立数据孪生雷达数据采集系统中的虚拟模型，包括器件物理模型、行为模拟模型、数据同步模型和映射吻合度判定模型；

第二步：根据虚拟模型，生成数字孪生系统中所述的各类仿真数据；

第三步：根据虚拟模型和仿真数据，逐步进行物理实体的研制，依次进行原理图设计、PCB图设计、制版、调试和功能实现；

第四步：在物理实体逐步设计、实现的研制过程中，依次产生各类实测数据；

第五步：实测数据和仿真数据交互，产生反馈数据，反馈数据是仿真数据和实测数据的同步、优化后的数据；

第六步：实测数据输入至虚拟模型，反馈数据同步输入至虚拟模型和物理实体，一方面不断完善虚拟模型的各个模块；另一方面优化物理实体已有设计，并持续加快推进研制进程；

第七步：进行虚拟模型与物理实体的吻合度测试，持续进行虚拟模型的逼真设计；

第八步：在虚拟模型与物理实体吻合度差异超过阈值，或者数据采集系统物理实体器件和功能更新时，重复进行第二到第七步，同步数据层各类数据，持续优化虚拟模型，提高与物理体的逼真度，同时由虚拟模型加快物理体研制进度和提高系统性能；

第九步：完成基于数字孪生的雷达数据采集系统研制，包括能够真实模拟物理实体工作的虚拟模型、实际数据采集系统的物理实体和孪生数据层。

上述基于数据孪生的雷达数据采集系统的研制方法，所述第二步中，各类仿真数据包括三类仿真数据，一类是待采集的模拟信号，根据实际技术需求仿真相应频率和电平标准的信号；二是器件仿真，对数字孪生雷达数据采集系统物理体器件的模型仿真，包括电平大小调整器件、单端转差分模块、时钟芯片、ADC芯片、上电顺序控制器件、配置程序存储器件；三是行为仿真数据，将模拟信号输入到数字信号输出整个流程行为进行模拟的动作数据。

上述基于数据孪生的雷达数据采集系统的研制方法，所述第四步中，各类实测数据即物理体各模块产生的数据，包括实测模拟信号、电平调整数据、差分模拟信号、时钟信号、噪声数据、模拟电源数据、数字电源数据、ADC数字信号、结构数据、控制数据。

本发明的有益效果在于：本发明提出一种基于数据孪生的雷达数据采集系统和研制方法，采用目前研究热点的数字孪生技术，同时开发出实际系统和完全模拟其工作的虚拟模型，以及包括各类数据产生和使用的数据层，以缩短系统研发周期，降低开发难度和技术风险。

附图说明

图1为本发明雷达数据采集系统的结构框图。

图2为本发明研制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种基于数据孪生的雷达数据采集系统，包括物理实体、逼真模拟物理实体工作的虚拟模型以及孪生数据层；物理实体是执行雷达数据采集器全部要素的集合，为数据采集器实际工作的系统；虚拟模型是以物理实体为基础，结合雷达数字采集特点，建构模拟物理实体的设计方法和模块，完全模拟物理体的实际工作；孪生数据层为连接虚拟模型和物理实体的中间层。

所述物理实体包括：

模拟信号接收模块：与模拟信号大小调整模块、模拟电源/地模块、接口模块相连，数据采集器的前端模块，接收来自雷达其他分系统的输入模拟信号；

模拟信号大小调整模块：与模拟信号接收模块、模拟电源/地模块和单双端信号转换模块相连，调整模拟信号的电平大小，适配ADC芯片输入信号电平范围；

单双端信号转换模块：与模拟信号大小调整模块、模拟电源/地模块和ADC芯片相连，将通常情况下的抗噪能力弱的单端模拟输入信号转化为抗噪能力强的双端差分信号，以减少电路噪声和干扰对输入信噪比的影响；

ADC芯片：与单双端信号转换模块、ADC工作模式配置模块、ADC数据端传输模块、ADC有效位测试模块、模拟电源/地模块、数字电源/地模块、时钟模块、同步模块、程序配置模块、接口模块、时序控制模块相连，执行信号模数转换，输出数字信号；

ADC工作模式配置模块：与ADC芯片、数字电源/地模块相连，控制ADC工作的寄存器配置模块，确定ADC输出信号码值、工作模式、降噪方式、直采/数字下变频；

ADC数据端传输模块：与ADC芯片、数字电源/地模块相连，将采样后得到的数字信号按照设定的速率、模式进行传输；

ADC有效位测试模块：与ADC芯片、数字电源/地模块相连，测试ADC输出有效位数，评估ADC转换效果；

模拟电源/地模块：与模拟信号接收模块、模拟信号大小调整模块、单双端信号转换模块、ADC芯片、上电控制模块相连，设计布局ADC前端模拟部分的电源和地模块，与数字地电源隔离，以降低噪声和干扰对模拟部分的影响；

数字电源/地模块：与ADC芯片、ADC工作模式配置模块、ADC数据端传输模块、ADC有效位测试模块、上电控制模块相连，设计布局ADC后端的数字部分的电源和地模块，与模拟电源/地隔离，以降低噪声和干扰对模拟部分的影响；

时钟模块：与ADC芯片、程序配置模块、接口模块、时序控制模块相连，生成ADC所需各类时钟，包括采样时钟和数据传输时钟；

同步模块：与ADC芯片相连，ADC多路通道间以及数据传输通道两端的同步模块；

程序配置模块：与ADC芯片、时钟模块相连，配置ADC芯片以及时钟芯片工作模式、工作参数的模块，包括上位机、存储器和控制器；

布局布线模块：与其他模块均相连，数据采集系统器件布局、信号走线模块，其中模拟部分布局布线对信号质量影响大；

接口模块：与模拟信号接收模块、时钟模块、ADC芯片相连，包括模拟信号输入、时钟输入、数字信号输出接口；

上电控制模块：模拟电源/地模块、数字电源/地模块、时序控制模块相连，控制数据采集系统的运放、时钟芯片、ADC芯片、控制器芯片、存储器芯片各个电源上电的模块；

时序控制模块：与时钟模块、ADC芯片、上电控制模块相连，控制数据采集系统各个器件的复位与上电时序的模块；

ADC监控模块：与其他模块均相连，监控数据采集系统各器件运行状态的模块；

电磁兼容模块：与其他模块均相连，防止电磁干扰的模块，减少空间辐射、电路板内部噪声与干扰对采集性能影响。

所述虚拟模型包括器件物理模型、行为模拟模型、数据同步模型和映射吻合度判定模型；

器件物理模型：建构模拟物理实体模型，包括物理实体中所有模块的虚拟模拟，实现物理实体与虚拟模型之间器件的一一对应，即物理实体中所有模块在虚拟模型的器件物理模型中都有虚拟体与之对应；

行为模拟模型：虚拟模型的核心，模拟物理实体实现数据采集的模型，包括各个器件的个体行为模拟与整体联动模拟，以及信号流模拟；

数据同步模型：连接物理实体和虚拟体的模型，基于数据同步管理虚拟模型与物理实体；

映射吻合度判定模型：孪生模块是否同步的判定条件规则模块，判定虚拟模型与物理实体是否相互映射，是否真实模拟物理实体的工作状态。

所述孪生数据层包括虚拟模型的仿真数据、物理实体的实测数据、虚拟体和物理实体的反馈交互数据；

仿真数据：根据应用需求以及雷达数据采集系统的物理模型，仿真产生系统运行的各类数据，包括采集行为所需的仿真模拟信号、噪声信号、时钟信号，以及系统的功耗数据、同步估计数据、电磁辐射数据、控制信号所有相关数据；仿真数据将辅助物理实体的设计；

实测数据：物理实体在研制过程中陆续产生的各类数据，包括原理图数据、PCB制图数据、确定型号的器件数据、实测模拟信号数据、实测噪声数据、实测时钟数据、实测辐射信号、实测功耗数据、实测数字信号数据；实测数据将输入至虚拟模型，根据吻合度判定规则，实时修正虚拟模型；

交互数据：仿真数据和实测数据产生后，相互修正作用产生的各类数据，包括管理数据、噪声抑制数据、状态监控数据、功耗管控数据、同步数据；同步输入至虚拟模型和物理体，促进虚拟模型完善和加快物理体研制。

如图2所示，一种基于数据孪生的雷达数据采集系统的研制方法，包括以下步骤：

第一步：根据雷达数据采集系统任务需求，依据模数转换的直采或数据下变频的功能模式，以及采样率、ADC输出位数的性能指标，初步建立数据孪生雷达数据采集系统中的虚拟模型，包括器件物理模型、行为模拟模型、数据同步模型和映射吻合度判定模型。

第二步：根据虚拟模型，生成数字孪生系统中所述的各类仿真数据。

各类仿真数据包括三类仿真数据，一类是待采集的模拟信号，根据实际技术需求仿真相应频率和电平标准的信号；二是器件仿真，对数字孪生雷达数据采集系统物理体器件的模型仿真，包括电平大小调整器件、单端转差分模块、时钟芯片、ADC芯片、上电顺序控制器件、配置程序存储器件；三是行为仿真数据，将模拟信号输入到数字信号输出整个流程行为进行模拟的动作数据。

第三步：根据虚拟模型和仿真数据，逐步进行物理实体的研制，依次进行原理图设计、PCB图设计、制版、调试和功能实现。

第四步：在物理实体逐步设计、实现的研制过程中，依次产生各类实测数据，即物理体各模块产生的数据，包括实测模拟信号、电平调整数据、差分模拟信号、时钟信号、噪声数据、模拟电源数据、数字电源数据、ADC数字信号、结构数据、控制数据。

第五步：实测数据和仿真数据交互，产生反馈数据，反馈数据是仿真数据和实测数据的同步、优化后的数据。

第六步：实测数据输入至虚拟模型，反馈数据同步输入至虚拟模型和物理实体，一方面不断完善虚拟模型的各个模块；另一方面优化物理实体已有设计，并持续加快推进研制进程。

第七步：进行虚拟模型与物理实体的吻合度测试，持续进行虚拟模型的逼真设计。

第八步：在虚拟模型与物理实体吻合度差异超过阈值，或者数据采集系统物理实体器件和功能更新时，重复进行第二到第七步，同步数据层各类数据，持续优化虚拟模型，提高与物理体的逼真度，同时由虚拟模型加快物理体研制进度和提高系统性能。

第九步：完成基于数字孪生的雷达数据采集系统研制，包括能够真实模拟物理实体工作的虚拟模型、实际数据采集系统的物理实体和孪生数据层。

Claims (7)

1.一种基于数据孪生的雷达数据采集系统，其特征在于，包括物理实体、逼真模拟物理实体工作的虚拟模型以及孪生数据层；物理实体是执行雷达数据采集器全部要素的集合，为数据采集器实际工作的系统；虚拟模型是以物理实体为基础，结合雷达数字采集特点，建构模拟物理实体的设计方法和模块，完全模拟物理体的实际工作；孪生数据层为连接虚拟模型和物理实体的中间层。

2.根据权利要求1所述的基于数据孪生的雷达数据采集系统，其特征在于，所述物理实体包括：

模拟信号接收模块：与模拟信号大小调整模块、模拟电源/地模块、接口模块相连，数据采集器的前端模块，接收来自雷达其他分系统的输入模拟信号；

模拟信号大小调整模块：与模拟信号接收模块、模拟电源/地模块和单双端信号转换模块相连，调整模拟信号的电平大小，适配ADC芯片输入信号电平范围；

单双端信号转换模块：与模拟信号大小调整模块、模拟电源/地模块和ADC芯片相连，将抗噪能力弱的单端模拟输入信号转化为抗噪能力强的双端差分信号；

ADC芯片：与单双端信号转换模块、ADC工作模式配置模块、ADC数据端传输模块、ADC有效位测试模块、模拟电源/地模块、数字电源/地模块、时钟模块、同步模块、程序配置模块、接口模块、时序控制模块相连，执行信号模数转换，输出数字信号；

ADC工作模式配置模块：与ADC芯片、数字电源/地模块相连，控制ADC工作的寄存器配置模块，确定ADC输出信号码值、工作模式、降噪方式、直采/数字下变频；

ADC数据端传输模块：与ADC芯片、数字电源/地模块相连，将采样后得到的数字信号按照设定的速率、模式进行传输；

ADC有效位测试模块：与ADC芯片、数字电源/地模块相连，测试ADC输出有效位数，评估ADC转换效果；

模拟电源/地模块：与模拟信号接收模块、模拟信号大小调整模块、单双端信号转换模块、ADC芯片、上电控制模块相连，设计布局ADC前端模拟部分的电源和地模块，与数字地电源隔离；

数字电源/地模块：与ADC芯片、ADC工作模式配置模块、ADC数据端传输模块、ADC有效位测试模块、上电控制模块相连，设计布局ADC后端的数字部分的电源和地模块，与模拟电源/地隔离；

时钟模块：与ADC芯片、程序配置模块、接口模块、时序控制模块相连，生成ADC所需各类时钟，包括采样时钟和数据传输时钟；

同步模块：与ADC芯片相连，ADC多路通道间以及数据传输通道两端的同步模块；

程序配置模块：与ADC芯片、时钟模块相连，配置ADC芯片以及时钟芯片工作模式、工作参数的模块，包括上位机、存储器和控制器；

布局布线模块：与其他模块均相连，数据采集系统器件布局、信号走线模块；

接口模块：与模拟信号接收模块、时钟模块、ADC芯片相连，包括模拟信号输入、时钟输入、数字信号输出接口；

上电控制模块：模拟电源/地模块、数字电源/地模块、时序控制模块相连，控制数据采集系统的运放、时钟芯片、ADC芯片、控制器芯片、存储器芯片各个电源上电的模块；

时序控制模块：与时钟模块、ADC芯片、上电控制模块相连，控制数据采集系统各个器件的复位与上电时序的模块；

ADC监控模块：与其他模块均相连，监控数据采集系统各器件运行状态的模块；

电磁兼容模块：与其他模块均相连，防止电磁干扰的模块，减少空间辐射、电路板内部噪声与干扰对采集性能影响。

3.根据权利要求2所述的基于数据孪生的雷达数据采集系统，其特征在于，所述虚拟模型包括器件物理模型、行为模拟模型、数据同步模型和映射吻合度判定模型；

器件物理模型：建构模拟物理实体模型，包括物理实体中所有模块的虚拟模拟，实现物理实体与虚拟模型之间器件的一一对应，即物理实体中所有模块在虚拟模型的器件物理模型中都有虚拟体与之对应；

行为模拟模型：虚拟模型的核心，模拟物理实体实现数据采集的模型，包括各个器件的个体行为模拟与整体联动模拟，以及信号流模拟；

数据同步模型：连接物理实体和虚拟体的模型，基于数据同步管理虚拟模型与物理实体；

映射吻合度判定模型：孪生模块是否同步的判定条件规则模块，判定虚拟模型与物理实体是否相互映射，是否真实模拟物理实体的工作状态。

4.根据权利要求3所述的基于数据孪生的雷达数据采集系统，其特征在于，所述孪生数据层包括虚拟模型的仿真数据、物理实体的实测数据、虚拟体和物理实体的反馈交互数据；

仿真数据：根据应用需求以及雷达数据采集系统的物理模型，仿真产生系统运行的各类数据，包括采集行为所需的仿真模拟信号、噪声信号、时钟信号，以及系统的功耗数据、同步估计数据、电磁辐射数据、控制信号所有相关数据；仿真数据将辅助物理实体的设计；

实测数据：物理实体在研制过程中陆续产生的各类数据，包括原理图数据、PCB制图数据、确定型号的器件数据、实测模拟信号数据、实测噪声数据、实测时钟数据、实测辐射信号、实测功耗数据、实测数字信号数据；实测数据将输入至虚拟模型，根据吻合度判定规则，实时修正虚拟模型；

交互数据：仿真数据和实测数据产生后，相互修正作用产生的各类数据，包括管理数据、噪声抑制数据、状态监控数据、功耗管控数据、同步数据；同步输入至虚拟模型和物理体，促进虚拟模型完善和加快物理体研制。

5.一种根据权利要求4所述的基于数据孪生的雷达数据采集系统的研制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：根据雷达数据采集系统任务需求，依据模数转换的直采或数据下变频的功能模式，以及采样率、ADC输出位数的性能指标，初步建立数据孪生雷达数据采集系统中的虚拟模型，包括器件物理模型、行为模拟模型、数据同步模型和映射吻合度判定模型；

第二步：根据虚拟模型，生成数字孪生系统中所述的各类仿真数据；

第三步：根据虚拟模型和仿真数据，逐步进行物理实体的研制，依次进行原理图设计、PCB图设计、制版、调试和功能实现；

第四步：在物理实体逐步设计、实现的研制过程中，依次产生各类实测数据；

第五步：实测数据和仿真数据交互，产生反馈数据，反馈数据是仿真数据和实测数据的同步、优化后的数据；

第六步：实测数据输入至虚拟模型，反馈数据同步输入至虚拟模型和物理实体，一方面不断完善虚拟模型的各个模块；另一方面优化物理实体已有设计，并持续加快推进研制进程；

第七步：进行虚拟模型与物理实体的吻合度测试，持续进行虚拟模型的逼真设计；

第八步：在虚拟模型与物理实体吻合度差异超过阈值，或者数据采集系统物理实体器件和功能更新时，重复进行第二到第七步，同步数据层各类数据，持续优化虚拟模型，提高与物理体的逼真度，同时由虚拟模型加快物理体研制进度和提高系统性能；

第九步：完成基于数字孪生的雷达数据采集系统研制，包括能够真实模拟物理实体工作的虚拟模型、实际数据采集系统的物理实体和孪生数据层。

6.根据权利要求5所述的基于数据孪生的雷达数据采集系统的研制方法，其特征在于，所述第二步中，各类仿真数据包括三类仿真数据，一类是待采集的模拟信号，根据实际技术需求仿真相应频率和电平标准的信号；二是器件仿真，对数字孪生雷达数据采集系统物理体器件的模型仿真，包括电平大小调整器件、单端转差分模块、时钟芯片、ADC芯片、上电顺序控制器件、配置程序存储器件；三是行为仿真数据，将模拟信号输入到数字信号输出整个流程行为进行模拟的动作数据。

7.根据权利要求5所述的基于数据孪生的雷达数据采集系统的研制方法，其特征在于，所述第四步中，各类实测数据即物理体各模块产生的数据，包括实测模拟信号、电平调整数据、差分模拟信号、时钟信号、噪声数据、模拟电源数据、数字电源数据、ADC数字信号、结构数据、控制数据。

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