一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，包括主控計(jì)算模塊、轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊、高速存儲(chǔ)模塊、AD采集模塊和電源模塊，主控計(jì)算機(jī)模塊通過PCIe總線與轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊連接，用于完成用戶的界面交互控制和對(duì)回放數(shù)據(jù)的事后處理，將接收命令發(fā)送到轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊，高速存儲(chǔ)模塊、AD采集模塊和轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊通過板間高速總線互連；轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊用于將接收主控計(jì)算模塊的命令，并發(fā)送給其他模塊，實(shí)現(xiàn)主控模塊對(duì)其他模塊的控制和狀態(tài)反饋；AD采集模塊，用于對(duì)模擬信號(hào)的采集；高速存儲(chǔ)模塊，用于對(duì)高速數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和進(jìn)行文件管理。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)多通道信號(hào)同步采集、存儲(chǔ)、回放和處理功能，具備豐富的對(duì)外接口和高速數(shù)據(jù)傳輸通道，應(yīng)用廣泛。
【專利說明】一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字波束合成技術(shù)充分利用陣列天線所獲取的空間信息，通過信號(hào)處理技術(shù)使波束獲得超分辨率和低副瓣的性能，實(shí)現(xiàn)了波束的掃描、目標(biāo)的跟蹤以及空間干擾信號(hào)的零陷，因而數(shù)字波束形成技術(shù)在雷達(dá)信號(hào)處理、通信信號(hào)處理以及電子對(duì)抗系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字波束形成是把陣列天線輸出的信號(hào)進(jìn)行AD采樣數(shù)字化后送到數(shù)字波束形成器的處理單元，完成對(duì)各路信號(hào)的復(fù)加權(quán)處理，形成所需的波束信號(hào)。而數(shù)字波束形成最重要的技術(shù)是采用多通道的同步采樣數(shù)據(jù)，并輔以不同組的權(quán)系數(shù)，實(shí)現(xiàn)空時(shí)信號(hào)處理，目前的系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)多通道信號(hào)同步采集等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多通道信號(hào)同步采集、存儲(chǔ)、回放和處理功能，讓用戶可以隨意的實(shí)現(xiàn)感興趣的數(shù)據(jù)錄取，然后通過PCIe等接口實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)干擾方向置零、干擾信號(hào)提取、多波束覆蓋、單波束掃描等陣列信號(hào)處理。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，它包括主控計(jì)算模塊、轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊、高速存儲(chǔ)模塊、AD采集模塊和電源模塊，所述主控計(jì)算機(jī)模塊通過PCIe總線與轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊連接，用于完成用戶的界面交互控制和對(duì)回放數(shù)據(jù)的事后處理，將接收的用戶命令發(fā)送到轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊，所述高速存儲(chǔ)模塊、AD采集模塊和轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊通過板間高速總線互連；所述轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊用于將接收主控計(jì)算模塊的命令，并發(fā)送給其他模塊，實(shí)現(xiàn)主控模塊對(duì)其他模塊的控制和狀態(tài)反饋；所述AD采集模塊，用于對(duì)模擬信號(hào)的采集；所述高速存儲(chǔ)模塊，用于對(duì)來自AD采樣模塊的高速數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的進(jìn)行文件管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的檢索、回放、刪除和轉(zhuǎn)儲(chǔ)；電源模塊用于提供整機(jī)需要的電源。
[0005]所述的主控計(jì)算模塊預(yù)裝Windows操作系統(tǒng)。
[0006]所述的主控計(jì)算模塊還設(shè)置有千兆以太網(wǎng)接口和USB接口。
[0007]所述轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊還設(shè)置有千兆以太網(wǎng)接口和光纖接口，連接外置存儲(chǔ)設(shè)備。
[0008]所述板間高速總線由FPGA的GTX接口實(shí)現(xiàn)，支持Auraro、PCIe, FC和Rapid1傳輸協(xié)議。
[0009]所述高速存儲(chǔ)模塊包括有8個(gè)存儲(chǔ)模塊，每個(gè)存儲(chǔ)模塊對(duì)應(yīng)2路AD采集數(shù)據(jù)。
[0010]所述AD采集模塊接有SSMC接口，提供外部模擬信號(hào)輸入、觸發(fā)信號(hào)輸入、外供時(shí)鐘輸入。
[0011]所述電源模塊提供直流電源。
[0012]所述AD采樣時(shí)鐘為多路采樣時(shí)鐘。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多通道信號(hào)同步采集、存儲(chǔ)、回放和處理功能，讓用戶可以隨意的實(shí)現(xiàn)感興趣的數(shù)據(jù)錄取，然后通過PCIe等接口實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)干擾方向置零、干擾信號(hào)提取、多波束覆蓋、單波束掃描等陣列信號(hào)處理。系統(tǒng)選用高性能、大規(guī)模FPGA，DSP和高性能計(jì)算機(jī)板卡，并具備豐富的對(duì)外接口和高速數(shù)據(jù)傳輸通道，性能高，應(yīng)用廣泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0016]如圖1所示，一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，它包括主控計(jì)算模塊、轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊、高速存儲(chǔ)模塊、AD采集模塊和電源模塊，所述主控計(jì)算機(jī)模塊通過PCIe總線與轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊連接，用于完成用戶的界面交互控制和對(duì)回放數(shù)據(jù)的事后處理，主控計(jì)算模塊接收到用戶命令后通過PCIe總線將命令發(fā)送到轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊；所述高速存儲(chǔ)模塊、AD采集模塊和轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊通過板間高速總線互連。
[0017]所述的主控計(jì)算模塊選用AD-1ink公司的標(biāo)準(zhǔn)CPCI的高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)板卡CPC1-6210，板載Intel Core i7處理器；集成16GB DDR3內(nèi)存，預(yù)裝Windows操作系統(tǒng)，內(nèi)置有回放的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和算法驗(yàn)證軟件。還具備PMC/XMC子卡擴(kuò)展插槽。
[0018]所述轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊用于將來自主控模塊的PCIe的命令轉(zhuǎn)換為CAN總線發(fā)送到其他模塊實(shí)現(xiàn)主控模塊對(duì)其他模塊的控制和狀態(tài)反饋。同時(shí)轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊還可以通過板間高速總線接收來自存儲(chǔ)模塊的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和回放數(shù)據(jù)，通過PCIe總線回放到主控模塊。并提供千兆以太網(wǎng)接口和光纖接口，支持?jǐn)?shù)據(jù)向外置存儲(chǔ)設(shè)備轉(zhuǎn)儲(chǔ)。同時(shí)將外部輸入的采樣時(shí)鐘功分為多路，為AD采集模塊提供同步的采樣時(shí)鐘。
[0019]所述AD采集模塊，用于對(duì)模擬信號(hào)的采集；所述AD采集模塊接有SSMC接口，提供外部模擬信號(hào)輸入、觸發(fā)信號(hào)輸入、外供時(shí)鐘輸入。支持外供或內(nèi)部采樣時(shí)鐘，采樣率可以由用戶通過監(jiān)控軟件進(jìn)行配置。支持由外部觸發(fā)信號(hào)控制采樣同步，實(shí)現(xiàn)16路AD對(duì)模擬信號(hào)的同步采樣。同時(shí)AD采集模塊采用同步采集技術(shù)，保證AD輸出數(shù)據(jù)通道一致性。AD采集數(shù)據(jù)通過板間高速數(shù)據(jù)總線將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)模塊完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
[0020]所述高速存儲(chǔ)模塊包括有8個(gè)存儲(chǔ)模塊，通過板間高速數(shù)據(jù)總線接收來自AD模塊的數(shù)據(jù)，每個(gè)存儲(chǔ)模塊對(duì)應(yīng)2路AD采樣數(shù)據(jù)，對(duì)高速數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。同時(shí)完成存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的文件管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的檢索、回放、刪除和轉(zhuǎn)儲(chǔ)。
[0021]電源模塊用于提供整機(jī)需要的電源，使用AC/DC電源模塊接收外部的220V交流電源轉(zhuǎn)換為整機(jī)其他模塊需要的直流電源。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于:它包括主控計(jì)算模塊、轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊、高速存儲(chǔ)模塊、AD采集模塊和電源模塊，所述主控計(jì)算機(jī)模塊通過PCIe總線與轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊連接，用于完成用戶的界面交互控制和對(duì)回放數(shù)據(jù)的事后處理，將接收的用戶命令發(fā)送到轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊，所述高速存儲(chǔ)模塊、AD采集模塊和轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊通過板間高速總線互連；所述轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊用于將接收主控計(jì)算模塊的命令，并發(fā)送給其他模塊，實(shí)現(xiàn)主控模塊對(duì)其他模塊的控制和狀態(tài)反饋；所述AD采集模塊，用于對(duì)模擬信號(hào)的采集；所述高速存儲(chǔ)模塊，用于對(duì)來自AD采集模塊的高速數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的進(jìn)行文件管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的檢索、回放、刪除和轉(zhuǎn)儲(chǔ)；電源模塊用于提供整機(jī)需要的電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述的主控計(jì)算模塊預(yù)裝Windows操作系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述的主控計(jì)算模塊還設(shè)置有千兆以太網(wǎng)接口和USB接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)儲(chǔ)控制模塊還設(shè)置有千兆以太網(wǎng)接口和光纖接口，連接外置存儲(chǔ)設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述板間高速總線由FPGA的GTX接口實(shí)現(xiàn)，支持Auraro、PCIe, FC和Rapid1傳輸協(xié)議。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述高速存儲(chǔ)模塊包括有8個(gè)存儲(chǔ)模塊，每個(gè)存儲(chǔ)模塊對(duì)應(yīng)2路AD采集數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述AD采集模塊接有SSMC接口，提供外部模擬信號(hào)輸入、觸發(fā)信號(hào)輸入、外供時(shí)鐘輸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊提供直流電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種數(shù)字波束合成技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于:所述AD采樣時(shí)鐘為多路采樣時(shí)鐘。
【文檔編號(hào)】H04L1/00GK104363075SQ201410701659
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】龍寧, 張星星 申請(qǐng)人:成都龍騰中遠(yuǎn)信息技術(shù)有限公司