基于高速AD采集卡的太阳射电暴可变分辨率频谱装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用高速AD采集卡实现的太阳射电暴频谱装置，能对太阳射电暴爆发事件在不同的时间和频率分辨率下分析与研究。系统包括抛物面天线、低噪声放大器、高速AD采集卡、计算机、高速固态硬盘、c语言处理软件、FPGA内阈值判断软件、Matlab处理软件、labview处理软件。所述装置将太阳射电信号放大后由AD转换数字量送给FPGA,对其功率谱求和，当其大于设定的阈值时，太阳射电暴爆发，系统密集采集数据；小于阈值时，太阳射电暴没有爆发，稀疏采集数据，数据通过PCIe接口上传计算机，存储在固态硬盘中。在夜间对存储的数据做不同长度FFT运算，得到不同的时间和频率分辨率的太阳射电暴强度图。

Solar radio burst variable resolution spectrum device based on high-speed AD acquisition card and method thereof

The invention discloses a solar radio frequency spectrum device which is realized by a high speed AD acquisition card, which can analyze and study the solar radio burst events in different time and frequency resolution. The system consists of a parabolic antenna, a low noise amplifier, a high-speed AD acquisition card, a computer, a high-speed solid-state hard disk, a C language processing software, a FPGA internal threshold judging software, a Matlab processing software, and a LabVIEW processing software. The device will be solar radio signal after amplification by AD digital conversion to FPGA, the power spectrum and, when it is larger than the threshold value, the solar radio bursts out, intensive data acquisition system; solar radio burst is less than the threshold, no outbreak, sparse data collection, data upload computer through the PCIe interface. Stored in the solid-state hard disk. At night, the data are stored in different lengths of FFT operation, and the solar radio bursts are obtained with different time and frequency resolution.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子仪器
，具体地说是利用高速AD采集卡设计而成的用于太阳射电暴频谱观测的仪表装置，能方便改变观测信号频谱的时间和频率分辨率，方便使用者研究太阳射电暴的爆发机理。
技术介绍
太阳射电是唯一可实现高分辨精确测量的天体射电辐射，捕捉太阳射电暴的爆发事件，对其进行不同时间和频率分辨率分析和研究，能从不同角度观测太阳射暴，并能深入研究其爆发的规律及其机理等，具有重要的科学研究价值。现在世界上太阳射电观测站很多，有的先进观测站可以设定不同的时间分辨率和频率分辨率观测，但是一旦设定，即用固定分辨率观测射电信号，如果修改只能观测以后的射电信号，系统存储的数据为频域数据，对同一个射电暴不能改变频率分辨率，时间分辨率通常将信号叠加来增大时间，对同一射电暴事件不能从不同分辨率多角度对比分析。现在运行的观测站数据采集系统，大多是几年前建设的，电子技术器件、计算机技术还受到很多限制，如应用的AD采样率比较低，一般信号带宽小于60MHz，如果观测太阳射电频率范围30-450MHz，按照信号带宽分段采集数字化，实时数据路数很多，储存很困难，所以，都将数据转换成频域信号，再将频域信号拼接后存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高速AD采集卡的太阳射电暴可变分辨率频谱装置，包括抛物面天线（1）、2路带通滤波器（2）和（3），2路低噪声放大器（4）和（5）、高速AD采集卡（6）、DDR3缓存器（7）、FPGA（9）、计算机（18）、高速固态硬盘、c语言编写的高速处理软件、FPGA内高速阈值判断软件、Matlab处理软件、labview编写处理软件。

【技术特征摘要】
1.一种基于高速AD采集卡的太阳射电暴可变分辨率频谱装置，包括抛物面天线（1）、2路带通滤波器（2）和（3），2路低噪声放大器（4）和（5）、高速AD采集卡（6）、DDR3缓存器（7）、FPGA（9）、计算机（18）、高速固态硬盘、c语言编写的高速处理软件、FPGA内高速阈值判断软件、Matlab处理软件、labview编写处理软件。2.根据权利要求1所述的一种基于高速AD采集卡的太阳射电暴可变分辨率频谱装置，其特征在于太阳射电暴爆发判断方式，天线信号经过低噪声放大器（4）和（5）放大后送给高速AD（8）进行转换，变成高速数字流，送给FPGA（9）按照1：4进行降速，分别作FFT运算，然后再将4段合成频域的FFT结果，按照事前测试的频谱数据，将有规律的频点（电台信号）的FFT对应的频点数值置成0，然后计算各频点的谱线加权功率和（13），得到太阳射电的能量信号，作为判断太阳射电暴爆发的依据，当谱线加权功率和大于等于预先设定阈值，太阳射电暴爆发；当谱线加权功率和小于于预先设定阈值，太阳射电暴没有爆发。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜清府，冯仕伟，陈耀，
申请(专利权)人：山东大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37