【技术实现步骤摘要】
自适应爆发判断的高分辨率太阳射电数据处理系统及方法
本专利技术涉及太阳射电数据处理领域，具体涉及一种自适应爆发判断的高分辨率太阳射电数据处理系统及方法。
技术介绍
高时间分辨率和高频率分辨率的太阳射电数据，有利于精细和准确地测量太阳射电爆发驱动激波、高能电子能量、激波和电子到达时间，也能更好为太阳物理研究和空间天气监测提供更可靠数据。所以，时间和频率分辨率是太阳射电观测系统的重要指标，是世界各太阳射电观测站追求的重要指标。例如，中国科学院王蜀娟等在国家天文台怀柔射电频谱仪增加了新的超高分辨率观测模式，在1.10-1.34GHz频带内时间分辨率可以高达1.25ms，频率分辨率4MHz，并观测到太阳射电精细结构事件，由此可以推测，日冕物质抛射可能与较低日冕中的漂移脉动结构相关。DU于2017年介绍了一种利用高速采集卡实现太阳射电的观测系统，系统间隔定量采集太阳射电信号，将时域数据直接存储，离线分析。但是，由于高速AD采样率为1Gsps，ADC位数为12位，2个通道，高速数据流为4GB/s，计算机的PCIe、硬盘速度跟不上。另外，计算机磁盘阵列容量也是有限的，将所有数据...
【技术保护点】
1.一种自适应爆发判断的高分辨率太阳射电数据处理系统，其特征是，包括抛物面天线、变频卡、焦平面电路、高速ADC采集器、FPGA和计算机；所述抛物面天线，被配置为接收太阳射电信号，并输出两路天线信号至变频器；所述变频卡，被配置为将两路天线信号变频为四路天线信号，并传输至焦平面电路；所述焦平面电路，被配置为对天线信号进行滤波和放大处理，将处理后的信号传输至高速ADC采集器；所述高速ADC采集器，被配置为将每路天线信号转换成高速数字信号，传输给FPGA；所述FPGA，被配置为按照一定字长将四路高速数字信号截取分段，分别对每段进行FFT运算，将时域太阳射电信号数据转换成频域数据，在...
【技术特征摘要】
1.一种自适应爆发判断的高分辨率太阳射电数据处理系统，其特征是，包括抛物面天线、变频卡、焦平面电路、高速ADC采集器、FPGA和计算机；所述抛物面天线，被配置为接收太阳射电信号，并输出两路天线信号至变频器；所述变频卡，被配置为将两路天线信号变频为四路天线信号，并传输至焦平面电路；所述焦平面电路，被配置为对天线信号进行滤波和放大处理，将处理后的信号传输至高速ADC采集器；所述高速ADC采集器，被配置为将每路天线信号转换成高速数字信号，传输给FPGA；所述FPGA，被配置为按照一定字长将四路高速数字信号截取分段，分别对每段进行FFT运算，将时域太阳射电信号数据转换成频域数据，在频域内进行数字极化合成，得到圆极化的左旋和右旋太阳射电信号，计算太阳射电信号功率，按照时间分辨率对太阳射电信号的功率进行积分运算，得到太阳射电频谱信号，并上传至计算机；所述计算机，被配置为对太阳射电频谱信号进行自适应爆发判断，对含有太阳爆发事件的数据按照高分辨率存储，对不含有太阳爆发事件的数据，进行压缩处理，按照低分辨率存储。2.根据权利要求1所述的自适应爆发判断的高分辨率太阳射电数据处理系统，其特征是，所述计算机包括PCIe接口、虚拟内存盘、CPU、内存和磁盘阵列，经过FPGA处理后的数据通过PCIe接口上传到计算机的虚拟内存盘中，计算机的CPU检测虚拟内存盘中是否有新的数据包生成，若虚拟内存盘有新数据包的产生，则将虚拟内存盘中存储的旧数据包读取到内存中，进行自适应爆发判断和处理，将处理后的数据包存入磁盘阵列中，并将虚拟内存盘中数据包删除。3.根据权利要求1所述的自适应爆发判断的高分辨率太阳射电数据处理系统，其特征是，所述焦平面电路包括放大电路和滤波电路。4.一种自适应爆发判断的高分辨率太阳射电数据处理方法，其特征是，包括以下步骤：初始化，设置压缩帧数和太阳爆发幅值；采集太阳射电数据，并对其进行预处理，得到太阳射电频谱数据，形成数据包；检测是否有新数据包生成；当检测到有新的数据包生成时，则对旧数据包进行自适应爆发判断；若旧数据包中存在太阳爆发事件，则按照高时间分辨率将数据包存储到磁盘阵列；若旧数据包中不存在太阳爆发事件，则按照压缩帧数压缩数据，按照低时间分辨率将压缩后的数据包存储到磁盘阵列。...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜清府，陈昌硕，李昕，程仁君，张巧曼，陈耀，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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