[发明专利]一种射频信号的采集与处理系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频信号的采集与处理系统及其方法。 

背景技术

数据采集系统是计算机智能仪器与外界物理世界联系的桥梁，是获取信息的重要途径。数据采集技术主要指从传感器输出的微弱电信号，经信号调理、模数转换到存储、记录这一过程所涉及的技术。随着计算机和信息技术的飞速发展，信号传输在人们的生产与生活中占据越来越重要的地位。 

而射频信号的采集与处理系统及其方法很多时候是多通道的，射频信号采集与处理系统及其方法都希望能做到准确性高，可靠性强，使用方便。 

多通道的采集模块最重要的就是要做到同步采集，所以如何减小多通道采集的同步时间就很重要了，这也是现在多通道采集技术面临的一个难点与不足。 

高速存储模块提高存储速度和降低误码率对存储模块的质量有着非常大的影响，对整个系也有着重大的作用，这也是射频信号的采集与处理中的一个重要问题。 

射频信号采集与处理系统及其方法需要具有完整的采集，存储，数据处理功能，并且在需要的时候，还要可以把数据传输到其它外部设置进行进一步处理或保存，使人们使用更方便，而难以在完整地具有这些功能的同时保证数据的准确性与可靠性是现有技术的不足之处。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种使用方便，准确性高，可靠性强的射频信号的采集与处理系统及其方法。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种射频信号的采集与处理系统，它包括主控计算机模块、4个高速存储模块、AD采集模块和光纤通道单元，所述的AD采集模块的输入端接收输入信号，高速存储模块、AD采集模块和光纤通道单元通过板间高速总线连接，高速存储模块、AD采集模块和光纤通道单元还同时通过CAN总线连接，所述的光纤通道单元通过PCIe与主控计算机模块连接，光纤通道单元还设有数据输出口。 

所述的一种射频信号的采集与处理系统还包括多个阵列天线和一个多通道接收机，所述的阵列天线接收射频信号，阵列天线的输出与多通道接收机连接，多通道接收机的输出与AD采集模块连接。 

所述的高速存储模块包括FLASH阵列、FPGA芯片、DSP处理器、一个用于存储文件系统与参数的NOR FLASH和一个用于接收来自FPGA芯片数据并传输给光口的光模块，所述的FLASH阵列与FPGA芯片连接，FPGA芯片通过GTX接口与外部总线连接，FPGA芯片通过EMIF接口与DSP处理器连接，DSP处理器与PCI接口连接，DSP处理器还通过与以太网PHY芯片与千兆网口连接；所述的NOR FLASH与FPGA芯片连接，所述的光模块一端通过GTX接口和与FPGA芯片连接，另一端与光口连接；所述的FLASH阵列为采用了BCH纠错编码技术的FLASH阵列，FLASH阵列包括多组FLASH芯片，所述的多组FLASH芯片为流水线处理结构的芯片，所述的FLASH芯片为采用双页编程技术并包括多个分时利用的核的芯片。 

所述的AD采集模块包括多路AD采集器、FPGA芯片、DSP处理器、以太网PHY芯片、时钟管理器和晶振，所述的多路AD采集器接收来自外部的输入信号，AD采集器的输出与FPGA芯片连接，FPGA芯片通过GTX接口与外部总线连接，FPGA芯片还通过DSP数据总线与DSP处理器连接，DSP处理器一端与预设的PCI接口连接，另一端通过以太网PHY芯片与千兆以太网连接；所述的时钟管理器一路输入端接收来自晶振的基准信号，时钟管理器的输出端与多路AD采集器连接，时钟管理器到多路AD采集器的每一路的PCB走线长度等长。 

所述的光纤通道单元包括FPGA芯片、光纤收发器和以太网PHY芯片，所述的FPGA芯片通过GTX与板间高速总线连接，FPGA芯片还通过GTX与光纤收发器连接，光纤收发器通过光口输出数据，FPGA芯片还通过以太网PHY芯片与千兆以太网连接，FPGA芯片还分别与PCIe总线和CAN总线连接。 

所述的主控计算机模块选用AD-link公司的标准CPCI的高性能工业计算机板卡CPCI-6210。 

所述的一种射频信号的采集与处理系统还包括一个电源管理单元，负责提供整机需要的电源，接收外部的220V交流电源转换为整机其他模块需要的直流电源。 

一种射频信号的采集与处理方法，它包括以下步骤： 

S1.采集存储：对射频信号进行采集，将其转换为数字信号，并进行实时存储；

S2.数据处理：对得到的数字信号进行处理，包括回放处理子步骤和文件管理子步骤。

所述的步骤S1包括以下子步骤：