【技术实现步骤摘要】
一种脉冲星信号消干扰装置、系统和方法
本专利技术涉及脉冲星信号处理领域，尤其涉及一种脉冲星信号消干扰装置、系统和方法。
技术介绍
脉冲星是一种快速自转的中子星，20世纪天文学的四大发现之一。脉冲星具有非常高的密度和稳定的周期，它在绕自身旋转轴高速旋转的同时，电磁波沿磁极方向向外发射，当电磁波扫过地球时，地球上的射电望远镜会接收到周期性的脉冲信号。脉冲星信号极其微弱，为了观测到清晰可见的脉冲轮廓需要使用高灵敏度的观测设备。由于射电望远镜灵敏度高、信号收集能力强，在接收到脉冲星信号的同时人类的通信活动和日常生活产生的干扰信号(RadioFrequencyInterference，RFI)也被接收。这些RFI会降低观测数据质量甚至导致数据无效，将严重影响科学研究结果的准确性与有效性。RFI处理技术可以有效提高天文观测的灵敏度，提升观测系统的脉冲星识别和检测能力。近年来RFI环境走向越来越复杂的趋势，相关技术遇到极大挑战。现有的RFI处理技术具有如下缺陷：(1)观测设备性能的提升迅速扩大了射电天文可观测天体信号的频率...
【技术保护点】
1.一种脉冲星信号消干扰装置，其特征在于，包括FPGA模块、CPU模块和GPU模块，其中：/nFPGA模块，用于对脉冲星信号进行采样和预处理，将得到的脉冲星数字信号传输至CPU模块；/nCPU模块，用于对接收自FPGA模块的脉冲星数字信号进行存储和转发，将该脉冲星数字信号传输至GPU模块；/nGPU模块，用于对接收自GPU模块的脉冲星数字信号进行滤波和数据后处理，消除脉冲星信号中的干扰信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种脉冲星信号消干扰装置，其特征在于，包括FPGA模块、CPU模块和GPU模块，其中：
FPGA模块，用于对脉冲星信号进行采样和预处理，将得到的脉冲星数字信号传输至CPU模块；
CPU模块，用于对接收自FPGA模块的脉冲星数字信号进行存储和转发，将该脉冲星数字信号传输至GPU模块；
GPU模块，用于对接收自GPU模块的脉冲星数字信号进行滤波和数据后处理，消除脉冲星信号中的干扰信号。
2.根据权利要求1所述的脉冲星信号消干扰装置，其特征在于，所述FPGA模块对脉冲星信号进行采样和预处理，包括：
FPGA模块对脉冲星信号进行采样得到离散的脉冲星模拟信号，对该离散的脉冲星模拟信号进行预处理得到脉冲星数字信号，接着将该脉冲星数字信号以UDP数据包形式传输至CPU模块。
3.根据权利要求1所述的脉冲星信号消干扰装置，其特征在于，所述CPU模块还包括CPU环形缓冲区，所述CPU环形缓冲区为一个固定尺寸、头尾相连的缓冲区，CPU环形缓冲区对接收自FPGA模块的以UDP数据包形式的脉冲星数字信号进行缓存。
4.根据权利要求1所述的脉冲星信号消干扰装置，其特征在于，所述GPU模块对接收自GPU模块的脉冲星数字信号进行滤波和数据后处理，消除脉冲星信号中的干扰信号，包括：
GPU模块对接收自CPU模块的脉冲星数字信号采用中值滤波算法进行滤波，消除脉冲星数字信号中的脉冲干扰，然后将滤波后的脉冲星数字信号传输至GPU环形缓冲区并缓存；
GPU模块读取GPU环形缓冲区数据进行数据后处理。
5.根据权利要求4所述的脉冲星信号消干扰装置，其特征在于，所述GPU模块对接收自CPU模块的脉冲星数字信号采用中值滤波算法进行滤波，消除脉冲星数字信号中的脉冲干扰，然后将滤波后的脉冲星数字信号传输至GPU环形缓冲区并缓存的过程中，GPU模块对接收自CPU模块的脉冲星数字信号基于多线程并行计算实现中值滤波，线程数为：
线程数＝samples×N
其中，N为滑动窗口长度，samples为采样点数。
6.根据权利要求4所述的脉冲星信号消干扰装置，其特征在于，所述GPU模块读取GPU环形缓冲区数据进行数据后处理，包括：
GPU模块对GPU环形缓冲区数据进行消色散和折叠操作，得到消除干扰信号的脉冲星信号。
7.根据权利要求4所述的脉冲星信号消干扰装置，其特征在于，所述GPU模块对接收自CPU模块的脉冲星数字信号采用中值滤波算法进行滤波，消除脉冲星数字信号中的脉冲干扰，然后将滤波后的脉冲星数字信号传输至GP...
【专利技术属性】
技术研发人员：托乎提努尔，王娜，张海龙，王杰，
申请(专利权)人：中国科学院新疆天文台，
类型：发明
国别省市：新疆;65
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