一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法,其系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收分機(jī)、采集存儲分機(jī)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī),所述的采集存儲分機(jī)包括主控計算機(jī)模塊、高速存儲模塊、AD采集模塊、光纖通道單元和電源管理單元,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)包括轉(zhuǎn)儲服務(wù)器和磁盤陣列;其方法包括采集存儲和數(shù)據(jù)處理兩個步驟,所述的采集存儲步驟包括信號獲取、信號傳輸、信號轉(zhuǎn)換和信號存儲四個子步驟;所述的數(shù)據(jù)處理步驟包括數(shù)據(jù)回放、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和文件管理三個子步驟。本發(fā)明提供一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法,具有完整的采集、實(shí)時存儲、回放處理和轉(zhuǎn)儲處理功能的同時,還具有準(zhǔn)確性強(qiáng)、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法,特別是一種多通道干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)采集技術(shù)是計算機(jī)智能儀器與外界物理世界聯(lián)系的橋梁,是獲取信息的重要途徑。數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要指從傳感器輸出的微弱電信號,經(jīng)信號調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換到存儲、記錄這一過程所涉及的技術(shù)。隨著計算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,信號傳輸在人們的生產(chǎn)與生活中占據(jù)越來越重要的地位,但在信號的傳輸過程有一個影響傳輸效果的因素,那就是干擾信號。因此,對干擾信號進(jìn)行采集與處理就非常重要了。
[0003]現(xiàn)在市場上已經(jīng)出現(xiàn)各類信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法,這些系統(tǒng)及其方法對平常的信號采集帶來了很大的方便,但這些系統(tǒng)及其方法也有一定的局限性。
[0004]多通道的干擾信號采集模塊最重要的就是要做到同步采集,所以如何減小多通道采集的同步時間就很重要了,這也是現(xiàn)在多通道采集技術(shù)面臨的一個難點(diǎn)與不足。
[0005]存儲模塊提高存儲速度和降低誤碼率對存儲模塊的質(zhì)量有著非常大的影響,對整個系統(tǒng)及其方法也有著重大的作用,這也是干擾信號的采集與處理中的一個重要問題。
[0006]信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法都希望能做到準(zhǔn)確性高,可靠性強(qiáng),使用方便,但目前還幾乎沒有一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法,具有完整的采集、實(shí)時存儲、回放處理和轉(zhuǎn)儲處理功能的同時,還具有準(zhǔn)確性強(qiáng)、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng)及其方法,具有完整的采集、實(shí)時存儲、回放處理和轉(zhuǎn)儲處理功能的同時,還具有準(zhǔn)確性強(qiáng)、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng),它包括數(shù)據(jù)接收分機(jī)、采集存儲分機(jī)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī),所述的數(shù)據(jù)接收分機(jī)的輸入接收外部干擾信號,輸出與采集存儲分機(jī)連接;所述的采集存儲分機(jī)的通信端通過千兆以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)的通信端雙向連接,采集存儲分機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送端通過光纖與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)的數(shù)據(jù)接收端連接;
所述的采集存儲分機(jī)包括主控計算機(jī)模塊、4個高速存儲模塊、AD采集模塊和光纖通道單元,所述的AD采集模塊的輸入端接收輸入信號,高速存儲模塊、AD采集模塊和光纖通道單元通過板間高速總線連接,高速存儲模塊、AD采集模塊和光纖通道單元還同時通過CAN總線連接,所述的光纖通道單元通過PCIe與主控計算機(jī)模塊連接,光纖通道單元還設(shè)有向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)輸出數(shù)據(jù)的輸出口;
所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲服務(wù)器和磁盤陣列,所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲服務(wù)器包括HBA卡和光纖接口卡,所述的光纖接口卡的輸入端接收來自采集存儲分機(jī)的輸入信號,光纖接口卡的輸出通過PCIe與HBA卡連接,HBA卡的輸出通過光纖接口與磁盤陣列連接。
[0009]所述的數(shù)據(jù)接收分機(jī)包括多個陣列天線和一個多通道接收機(jī),所述的陣列天線接收干擾信號的射頻信號,陣列天線的輸出與多通道接收機(jī)連接,多通道接收機(jī)的輸出與AD采集模塊連接。
[0010]所述的高速存儲模塊包括FLASH陣列、FPGA芯片、DSP處理器、一個用于存儲文件系統(tǒng)與參數(shù)的NOR FLASH和一個用于接收來自FPGA芯片數(shù)據(jù)并傳輸給光口的光模塊,所述的FLASH陣列與FPGA芯片連接,F(xiàn)PGA芯片通過GTX接口與外部總線連接,F(xiàn)PGA芯片通過EMIF接口與DSP處理器連接,DSP處理器與PCI接口連接,DSP處理器還通過與以太網(wǎng)PHY芯片與千兆網(wǎng)口連接;所述的NOR FLASH與FPGA芯片連接,所述的光模塊一端通過GTX接口和與FPGA芯片連接,另一端與光口連接;所述的FLASH陣列為采用了 BCH糾錯編碼技術(shù)的FLASH陣列,F(xiàn)LASH陣列包括多組FLASH芯片,所述的多組FLASH芯片為流水線處理結(jié)構(gòu)的芯片,所述的FLASH芯片為采用雙頁編程技術(shù)并包括多個分時利用的核的芯片。
[0011]所述的AD采集模塊包括多路AD采集器、FPGA芯片、DSP處理器、以太網(wǎng)PHY芯片、時鐘管理器和晶振,所述的多路AD采集器接收來自外部的干擾信號,AD采集器的輸出與FPGA芯片連接,F(xiàn)PGA芯片通過GTX接口與外部總線連接,F(xiàn)PGA芯片還通過DSP數(shù)據(jù)總線與DSP處理器連接,DSP處理器一端與預(yù)設(shè)的PCI接口連接,另一端通過以太網(wǎng)PHY芯片與千兆以太網(wǎng)連接;所述的時鐘管理器一路輸入端接收來自晶振的基準(zhǔn)信號,時鐘管理器的輸出端與多路AD采集器連接,時鐘管理器到多路AD采集器的每一路的PCB走線長度等長。
[0012]所述的光纖通道單元包括FPGA芯片、光纖收發(fā)器和以太網(wǎng)PHY芯片,所述的FPGA芯片通過GTX與板間高速總線連接,F(xiàn)PGA芯片還通過GTX與光纖收發(fā)器連接,光纖收發(fā)器通過光口輸出數(shù)據(jù),F(xiàn)PGA芯片還通過以太網(wǎng)PHY芯片與千兆以太網(wǎng)連接,F(xiàn)PGA芯片還分別與PCIe總線和CAN總線連接。
[0013]所述的光纖接口卡包括光纖收發(fā)器、FPGA芯片和PCIe金手指,所述的FPGA芯片的與PCIe金手指連接,F(xiàn)PGA芯片的還通過光纖收發(fā)器與光口連接。
[0014]所述的主控計算機(jī)模塊選用AD-link公司的標(biāo)準(zhǔn)CPCI的高性能工業(yè)計算機(jī)板卡CPC1-6210。
[0015]所述的采集存儲分機(jī)還包括一個電源管理單元,負(fù)責(zé)提供整機(jī)需要的電源,使用AC或者DC電源管理單元接收外部的220V交流電源轉(zhuǎn)換為整機(jī)其他模塊需要的直流電源。
[0016]所述的轉(zhuǎn)儲服務(wù)器選用聯(lián)想供公司的S30系列,采用Intel至強(qiáng)E5-1600處理器,并具備PCIe3.0和PCIe2.0插槽,可以滿足用戶對光纖通道卡和HBA卡之間的數(shù)據(jù)傳輸要求。
[0017]磁盤陣列選用聯(lián)想公司的SureSAS112模塊化磁盤存儲系統(tǒng),主機(jī)連接方式支持FC和iCISI協(xié)議。
[0018]一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證的方法,它包括以下步驟:
51.采集存儲:對干擾信號進(jìn)行采集,將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并進(jìn)行實(shí)時存儲;
52.數(shù)據(jù)處理:對得到的數(shù)字信號進(jìn)行處理,包括回放處理子步驟、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲子步驟和文件管理子步驟。
[0019]所述的步驟S1包括以下子步驟:
S11.信號獲取:陣列天線獲取干擾信號的射頻信號; 512.信號傳輸:多通道接收機(jī)將獲取的信號傳輸給AD采集模塊,所述的AD采集模塊的米集為多路米集;
513.信號轉(zhuǎn)換:AD采集模塊同步采集,并保證每一路AD采集使用的采樣時鐘同源同相,F(xiàn)PGA芯片中利用同步觸發(fā)輸入信號,實(shí)現(xiàn)對多路AD采集數(shù)據(jù)的同步接收,將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并在采集模塊中進(jìn)行通道不一致性校正;
514.信號存儲:板間高速總線將采集到數(shù)字信傳輸?shù)礁咚俅鎯δK,高速存儲模塊對來自AD采集模塊的高速數(shù)據(jù)的實(shí)時存儲。
[0020]所述的步驟S2中的回放處理子步驟包括以下子步驟:
5211.光纖通道單元接收到數(shù)據(jù)回放命令后,通過GTX接口從高速存儲模塊讀取數(shù)據(jù),通過PCIe接口將數(shù)據(jù)存儲到主控計算機(jī)模塊本地硬盤;
5212.主控計算機(jī)模塊的處理軟件完成對回放數(shù)據(jù)的事后處理。
[0021]所述的步驟S2中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲子步驟包括以下子步驟:
5221.光纖通道單元接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲命令;
5222.通過GTX接口從高速存儲模塊讀取數(shù)據(jù),通過光纖將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)的光纖接口卡;
5223.光纖接口卡通過光口接收來自采集存儲分機(jī)的轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù),并緩存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換PCIe接口數(shù)據(jù),再將數(shù)據(jù)通過HBA卡存儲到磁盤陣列;
5224.轉(zhuǎn)儲服務(wù)器對磁盤陣列中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和算法驗(yàn)證。
[0022]所述的步驟S2中的文件管理子步驟包括文件刪除、文件讀取和文件格式化。
[0023]所述的AD采集模塊中多路AD采集器的每一路的AD器件到時鐘的PCB走線長度等長。
[0024]所述的高速存儲模塊內(nèi)含F(xiàn)LASH陣列,所述的FLASH陣列為采用了 BCH糾錯編碼技術(shù)的FLASH陣列,F(xiàn)LASH陣列包括多組FLASH芯片,所述的多組FLASH芯片為流水線處理結(jié)構(gòu)的芯片,所述的FLASH芯片為采用雙頁編程技術(shù)并包括多個分時利用的核的芯片。
[0025]本發(fā)明的增益效果是:(1)AD采集模塊采用同一時鐘源和同一觸發(fā)源,時鐘信號到各個AD器件的PCB走線長度嚴(yán)格等長,并將同步觸發(fā)信號和同步時鐘信號也送給了FPGA芯片,F(xiàn)PGA芯片對多路AD采集數(shù)據(jù)的同步接收,保證可以使多通道采樣的同步時間<0.1ns,提高了采集的準(zhǔn)確性;(2)采用多項高速存儲技術(shù),大大提高了存儲速度,采用BCH糾錯技術(shù),降低了誤碼率,誤碼率〈10_12,提高了存儲數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性;(3)本發(fā)明具有完整的采集,實(shí)時存儲,回放處理或轉(zhuǎn)儲處理功能,能夠完成對干擾信號從采集到處理每一步,使用非常方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖;
圖2為高速存儲模塊的原理框圖;
圖3為AD采集模塊的原理框圖;
圖4為光纖通道單元的原理框圖;
圖5為光纖接口卡的原理框圖;
圖6為本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案:如圖1所示,一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng),其特征在于:它包括數(shù)據(jù)接收分機(jī)、采集存儲分機(jī)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī),所述的數(shù)據(jù)接收分機(jī)的輸入接收外部干擾信號,輸出與采集存儲分機(jī)連接;所述的采集存儲分機(jī)的通信端通過千兆以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)的通信端雙向連接,采集存儲分機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送端通過光纖與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)的數(shù)據(jù)接收端連接;
所述的采集存儲分機(jī)包括主控計算機(jī)模塊、4個高速存儲模塊、AD采集模塊和光纖通道單元,所述的AD采集模塊的輸入端接收輸入信號,高速存儲模塊、AD采集模塊和光纖通道單元通過板間高速總線連接,高速存儲模塊、AD采集模塊和光纖通道單元還同時通過CAN總線連接,所述的光纖通道單元通過PCIe與主控計算機(jī)模塊連接,光纖通道單元還設(shè)有向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)輸出數(shù)據(jù)的輸出口;
所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲服務(wù)器和磁盤陣列,所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲服務(wù)器包括HBA卡和光纖接口卡,所述的光纖接口卡的輸入端接收來自采集存儲分機(jī)的輸入信號,光纖接口卡的輸出通過PCIe與HBA卡連接,HBA卡的輸出通過光纖接口與磁盤陣列連接。
[0028]所述的數(shù)據(jù)接收分機(jī)包括多個陣列天線和一個多通道接收機(jī),所述的陣列天線接收干擾信號的射頻信號,陣列天線的輸出與多通道接收機(jī)連接,多通道接收機(jī)的輸出與AD采集模塊連接。
[0029]如圖2所示,所述的高速存儲模塊包括FLASH陣列、FPGA芯片、DSP處理器、一個用于存儲文件系統(tǒng)與參數(shù)的NOR FLASH和一個用于接收來自FPGA芯片數(shù)據(jù)并傳輸給光口的光模塊,所述的FLASH陣列與FPGA芯片連接,F(xiàn)PGA芯片通過GTX接口與外部總線連接,F(xiàn)PGA芯片通過EMIF接口與DSP處理器連接,DSP處理器與PCI接口連接,DSP處理器還通過與以太網(wǎng)PHY芯片與千兆網(wǎng)口連接;所述的NOR FLASH與FPGA芯片連接,所述的光模塊一端通過GTX接口和與FPGA芯片連接,另一端與光口連接;所述的FLASH陣列為采用了 BCH糾錯編碼技術(shù)的FLASH陣列,F(xiàn)LASH陣列包括多組FLASH芯片,所述的多組FLASH芯片為流水線處理結(jié)構(gòu)的芯片,所述的FLASH芯片為采用雙頁編程技術(shù)并包括多個分時利用的核的
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[0030]采樣頻率越來越高,這給后端實(shí)時處理帶來較大壓力;這就對數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時處理提出了更高的要求,為了滿足實(shí)時存儲的需求,本發(fā)明采用了多項高速存儲技術(shù),如多級流水線技術(shù)、雙頁編程技術(shù)和Interleaved編程技術(shù)等,多級流水線技術(shù)是用利用FLASH芯片的編程時間間隔,采用多組FLASH芯片構(gòu)建流水線處理結(jié)構(gòu);雙頁編程技術(shù)是利用單個FLASH芯片的雙頁獨(dú)立特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)單位時間內(nèi)雙頁同時編程,這種技術(shù)能將編程速度提高一倍;Interleaved編程技術(shù)則是利用單個芯片多個核的特點(diǎn),分時利用這些核,從而實(shí)現(xiàn)存儲速度的提升,最高可以滿足lGB/s存儲速度。
[0031]FLASH由于生產(chǎn)工藝和介質(zhì)本身的特性,在編程過程中會出現(xiàn)隨機(jī)性的BIT錯誤,因此為了保證用戶的使用需求,本發(fā)明采用實(shí)時糾錯編碼技術(shù),保證數(shù)據(jù)的正確性,根據(jù)FLASH的用戶手冊知,1080個Byte最多出現(xiàn)24個BIT錯誤,本發(fā)明采用的BCH糾錯編碼技術(shù),能對1080個Byte實(shí)現(xiàn)多達(dá)32個BIT的糾錯處理,能最大程度的滿足用戶需求,使誤碼率 <1(Γ12。
[0032]如圖3所示,所述的AD采集模塊包括多路AD采集器、FPGA芯片、DSP處理器、以太網(wǎng)PHY芯片、時鐘管理器和晶振,所述的多路AD采集器接收來自外部的干擾信號,AD采集器的輸出與FPGA芯片連接,F(xiàn)PGA芯片通過GTX接口與外部總線連接,F(xiàn)PGA芯片還通過DSP數(shù)據(jù)總線與DSP處理器連接,DSP處理器一端與預(yù)設(shè)的PCI接口連接,另一端通過以太網(wǎng)PHY芯片與千兆以太網(wǎng)連接;所述的時鐘管理器一路輸入端接收來自晶振的基準(zhǔn)信號,時鐘管理器的輸出端與多路AD采集器連接,時鐘管理器到多路AD采集器的每一路的PCB走線長度等長。
[0033]如圖4所示,所述的光纖通道單元包括FPGA芯片、光纖收發(fā)器和以太網(wǎng)PHY芯片,所述的FPGA芯片通過GTX與板間高速總線連接,F(xiàn)PGA芯片還通過GTX與光纖收發(fā)器連接,光纖收發(fā)器通過光口輸出數(shù)據(jù),F(xiàn)PGA芯片還通過以太網(wǎng)PHY芯片與千兆以太網(wǎng)連接,F(xiàn)PGA芯片還分別與PCIe總線和CAN總線連接。
[0034]如圖5所示,所述的光纖接口卡包括光纖收發(fā)器、FPGA芯片和PCIe金手指,所述的FPGA芯片的與PCIe金手指連接,F(xiàn)PGA芯片的還通過光纖收發(fā)器與光口連接。
[0035]所述的主控計算機(jī)模塊選用AD-link公司的標(biāo)準(zhǔn)CPCI的高性能工業(yè)計算機(jī)板卡CPC1-6210。
[0036]所述的采集存儲分機(jī)還包括一個電源管理單元,負(fù)責(zé)提供整機(jī)需要的電源,使用AC或者DC電源管理單元接收外部的220V交流電源轉(zhuǎn)換為整機(jī)其他模塊需要的直流電源。
[0037]所述的轉(zhuǎn)儲服務(wù)器選用聯(lián)想供公司的S30系列,采用Intel至強(qiáng)E5-1600處理器,并具備PCIe3.0和PCIe2.0插槽,可以滿足用戶對光纖通道卡和HBA卡之間的數(shù)據(jù)傳輸要求。
[0038]磁盤陣列選用聯(lián)想公司的SureSAS112模塊化磁盤存儲系統(tǒng),主機(jī)連接方式支持FC和iCISI協(xié)議。
[0039]如圖6所示,一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證的方法,它包括以下步驟:
51.采集存儲:對干擾信號進(jìn)行采集,將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并進(jìn)行實(shí)時存儲;
52.數(shù)據(jù)處理:對得到的數(shù)字信號進(jìn)行處理,包括回放處理子步驟、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲子步驟和文件管理子步驟。
[0040]所述的步驟S1包括以下子步驟:
511.信號獲取:陣列天線獲取干擾信號的射頻信號;
512.信號傳輸:多通道接收機(jī)將獲取的信號傳輸給AD采集模塊,所述的AD采集模塊的米集為多路米集;
513.信號轉(zhuǎn)換:AD采集模塊同步采集,并保證每一路AD采集使用的采樣時鐘同源同相,F(xiàn)PGA芯片中利用同步觸發(fā)輸入信號,實(shí)現(xiàn)對多路AD采集數(shù)據(jù)的同步接收,將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并在采集模塊中進(jìn)行通道不一致性校正;
514.信號存儲:板間高速總線將采集到數(shù)字信傳輸?shù)礁咚俅鎯δK,高速存儲模塊對來自AD采集模塊的高速數(shù)據(jù)的實(shí)時存儲。
[0041]所述的步驟S2中的回放處理子步驟包括以下子步驟:
5211.光纖通道單元接收到數(shù)據(jù)回放命令后,通過GTX接口從高速存儲模塊讀取數(shù)據(jù),通過PCIe接口將數(shù)據(jù)存儲到主控計算機(jī)模塊本地硬盤;
5212.主控計算機(jī)模塊的處理軟件完成對回放數(shù)據(jù)的事后處理。
[0042]所述的步驟S2中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲子步驟包括以下子步驟:
5221.光纖通道單元接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲命令;
5222.通過GTX接口從高速存儲模塊讀取數(shù)據(jù),通過光纖將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)的光纖接口卡;
5223.光纖接口卡通過光口接收來自采集存儲分機(jī)的轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù),并緩存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換PCIe接口數(shù)據(jù),再將數(shù)據(jù)通過HBA卡存儲到磁盤陣列;
5224.轉(zhuǎn)儲服務(wù)器對磁盤陣列中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和算法驗(yàn)證。
[0043]所述的步驟S2中的文件管理子步驟包括文件刪除、文件讀取和文件格式化。
[0044]所述的AD采集模塊中多路AD采集器的每一路的AD器件到時鐘的PCB走線長度等長。
[0045]所述的高速存儲模塊內(nèi)含F(xiàn)LASH陣列,所述的FLASH陣列為采用了 BCH糾錯編碼技術(shù)的FLASH陣列,F(xiàn)LASH陣列包括多組FLASH芯片,所述的多組FLASH芯片為流水線處理結(jié)構(gòu)的芯片,所述的FLASH芯片為采用雙頁編程技術(shù)并包括多個分時利用的核的芯片。
【權(quán)利要求】
1.一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng),其特征在于:它包括數(shù)據(jù)接收分機(jī)、采集存儲分機(jī)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī),所述的數(shù)據(jù)接收分機(jī)的輸入接收外部干擾信號,輸出與采集存儲分機(jī)連接;所述的采集存儲分機(jī)的通信端通過千兆以太網(wǎng)與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)的通信端雙向連接,采集存儲分機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送端通過光纖與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)的數(shù)據(jù)接收端連接; 所述的采集存儲分機(jī)包括主控計算機(jī)模塊、4個高速存儲模塊、AD采集模塊和光纖通道單元,所述的AD采集模塊的輸入端接收輸入信號,高速存儲模塊、AD采集模塊和光纖通道單元通過板間高速總線連接,高速存儲模塊、AD采集模塊和光纖通道單元還同時通過CAN總線連接,所述的光纖通道單元通過PCIe與主控計算機(jī)模塊連接,光纖通道單元還設(shè)有向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)輸出數(shù)據(jù)的輸出口; 所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲服務(wù)器和磁盤陣列,所述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲服務(wù)器包括HBA卡和光纖接口卡,所述的光纖接口卡的輸入端接收來自采集存儲分機(jī)的輸入信號,光纖接口卡的輸出通過PCIe與HBA卡連接,HBA卡的輸出通過光纖接口與磁盤陣列連接; 所述的數(shù)據(jù)接收分機(jī)包括多個陣列天線和一個多通道接收機(jī),所述的陣列天線接收干擾信號的射頻信號,陣列天線的輸出與多通道接收機(jī)連接,多通道接收機(jī)的輸出與AD采集模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng),其特征在于:所述的高速存儲模塊包括FLASH陣列、FPGA芯片、DSP處理器、一個用于存儲文件系統(tǒng)與參數(shù)的NOR FLASH和一個用于接收來自FPGA芯片數(shù)據(jù)并傳輸給光口的光模塊,所述的FLASH陣列與FPGA芯片連接,F(xiàn)PGA芯片通過GTX接口與外部總線連接,F(xiàn)PGA芯片通過EMIF接口與DSP處理器連接,DSP處理器與PCI接口連接,DSP處理器還通過與以太網(wǎng)PHY芯片與千兆網(wǎng)口連接;所述的NOR FLASH與FPGA芯片連接,所述的光模塊一端通過GTX接口和與FPGA芯片連接,另一端與光口連接;所述的FLASH陣列為采用了 BCH糾錯編碼技術(shù)的FLASH陣列,F(xiàn)LASH陣列包括多組FLASH芯片,所述的多組FLASH芯片為流水線處理結(jié)構(gòu)的芯片,所述的FLASH芯片為采用雙頁編程技術(shù)并包括多個分時利用的核的芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng),其特征在于:所述的AD采集模塊包括多路AD采集器、FPGA芯片、DSP處理器、以太網(wǎng)PHY芯片、時鐘管理器和晶振,所述的多路AD采集器接收來自外部的干擾信號,AD采集器的輸出與FPGA芯片連接,F(xiàn)PGA芯片通過GTX接口與外部總線連接,F(xiàn)PGA芯片還通過DSP數(shù)據(jù)總線與DSP處理器連接,DSP處理器一端與預(yù)設(shè)的PCI接口連接,另一端通過以太網(wǎng)PHY芯片與千兆以太網(wǎng)連接;所述的時鐘管理器一路輸入端接收來自晶振的基準(zhǔn)信號,時鐘管理器的輸出端與多路AD采集器連接,時鐘管理器到多路AD采集器的每一路的PCB走線長度等長。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng),其特征在于:所述的光纖通道單元包括FPGA芯片、光纖收發(fā)器和以太網(wǎng)PHY芯片,所述的FPGA芯片通過GTX與板間高速總線連接,F(xiàn)PGA芯片還通過GTX與光纖收發(fā)器連接,光纖收發(fā)器通過光口輸出數(shù)據(jù),F(xiàn)PGA芯片還通過以太網(wǎng)PHY芯片與千兆以太網(wǎng)連接,F(xiàn)PGA芯片還分別與PCIe總線和CAN總線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證系統(tǒng),其特征在于:所述的光纖接口卡包括光纖收發(fā)器、FPGA芯片和PCIe金手指,所述的FPGA芯片的與PCIe金手指連接,F(xiàn)PGA芯片的還通過光纖收發(fā)器與光口連接。
6.一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證的方法,其特征在于:它包括以下步驟: 51.采集存儲:對干擾信號進(jìn)行采集,將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并進(jìn)行實(shí)時存儲; 52.數(shù)據(jù)處理:對得到的數(shù)字信號進(jìn)行處理,包括回放處理子步驟、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲子步驟和文件管理子步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證的方法,其特征在于:所述的步驟SI包括以下子步驟: 511.信號獲取:陣列天線獲取干擾信號的射頻信號; 512.信號傳輸:多通道接收機(jī)將獲取的信號傳輸給AD采集模塊,所述的AD采集模塊的米集為多路米集; 513.信號轉(zhuǎn)換:AD采集模塊同步采集,并保證每一路AD采集使用的采樣時鐘同源同相,F(xiàn)PGA芯片中利用同步觸發(fā)輸入信號,實(shí)現(xiàn)對多路AD采集數(shù)據(jù)的同步接收,將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并在采集模塊中進(jìn)行通道不一致性校正; 514.信號存儲:板間高速總線將采集到數(shù)字信傳輸?shù)礁咚俅鎯δK,高速存儲模塊對來自AD采集模塊的高速數(shù)據(jù)的實(shí)時存儲。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證的方法,其特征在于:所述的步驟S2中的回放處理子步驟包括以下子步驟: 5211.光纖通道單元接收到數(shù)據(jù)回放命令后,通過GTX接口從高速存儲模塊讀取數(shù)據(jù),通過PCIe接口將數(shù)據(jù)存儲到主控計算機(jī)模塊本地硬盤; 5212.主控計算機(jī)模塊的處理軟件完成對回放數(shù)據(jù)的事后處理; 所述的步驟S2中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲子步驟包括以下子步驟: 5221.光纖通道單元接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲命令; 5222.通過GTX接口從高速存儲模塊讀取數(shù)據(jù),通過光纖將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分機(jī)的光纖接口卡; 5223.光纖接口卡通過光口接收來自采集存儲分機(jī)的轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù),并緩存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換PCIe接口數(shù)據(jù),再將數(shù)據(jù)通過HBA卡存儲到磁盤陣列; 5224.轉(zhuǎn)儲服務(wù)器對磁盤陣列中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和算法驗(yàn)證。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證的方法,其特征在于:所述的步驟S2中的文件管理子步驟包括文件刪除、文件讀取和文件格式化。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多通道的干擾信號采集與處理驗(yàn)證的方法,其特征在于:所述的AD采集模塊中多路AD采集器的每一路的AD器件到時鐘的PCB走線長度等長;所述的高速存儲模塊內(nèi)含F(xiàn)LASH陣列,所述的FLASH陣列為采用了 BCH糾錯編碼技術(shù)的FLASH陣列,F(xiàn)LASH陣列包括多組FLASH芯片,所述的多組FLASH芯片為流水線處理結(jié)構(gòu)的芯片,所述的FLASH芯片為采用雙頁編程技術(shù)并包括多個分時利用的核的芯片。
【文檔編號】G06F3/06GK104408009SQ201410695388
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】龍寧, 張星星 申請人:成都龍騰中遠(yuǎn)信息技術(shù)有限公司