【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线电监测，尤其涉及一种可重构便携采集存储回放平台。
技术介绍
1、采集存储回放是对无线电信号进行采集、处理、存储和回放。可重构采集存储回放平台是为解决高性能、高效率不同频段，带宽，速率数据存储回放问题而提出来的，通过利用采样器的多样性和可编程逻辑器件的灵活性，使设备在运行时根据不同的应用环境实现不同的应用需求。利用可重构平台支持运行时可重配置的特性可以构建多样化的平台，从而解决系统的多样性问题。这其中设计到硬件可重组、软件可加载技术、小型化低功耗一体化采集处理技术、多通道数据高速采集存储技术、多种方式多通道数据回放等关键技术。
2、当前，公开文献中国内外学者对于此领域的研究主要集中在比较大型，功耗较高、功能固定、回放形式单一的设备数据采集存储回放设备，且研内容较为传统。尚未见到集小型化低功耗可重构的采集存储回放设备。可重构采集存储回放平台是为解决高性能、高效率不同频段，带宽，速率数据存储回放问题而提出来的，通过利用采样器的多样性和可编程逻辑器件的灵活性，使设备在运行时根据不同的应用环境实现不同的应用需求。利用可重构平台支持运行时可重配置的特性可以构建多样化的平台，从而解决系统的多样性问题。
技术实现思路
1、本专利技术为了避免
技术介绍
中的问题提出一种可重构便携采集存储回放平台，其具有小型化、低功耗、硬件可重构、软件可重组的特点，具有数据同步采集、发射、多路存储、多个文件不同速率、不同大小、不同回放路径及回放次数可控的特点。
2、为实现上述技术
3、一种可重构便携采集存储回放平台，包括时钟单元、信号处理及存储单元和采用fmc结构的信号收发单元；
4、时钟单元用于通过串口总线毫秒级的在线配置的方式产生两种频率范围为10mhz～8ghz，且相同频率或者不同频率的任意时钟频率，并通过射频线分别给信号收发单元提供所需的采样时钟和发射时钟；
5、信号处理及存储单元用于通过204b高速总线接收信号收发单元发送过来的目标信号，对目标信号进行频谱监视、信号检测、识别、存储和数据回放，并通过信号收发单元发送到外界；
6、信号收发单元与信号处理及存储单元通过高速的204b总线进行连接，将接收到的数据发送给信号处理及存储单元或接收信号处理及存储单元的数据发送到外界。
7、进一步的，信号处理及存储单元包括信号处理单元和存储单元；
8、信号处理单元包括fpga处理器和dsp处理器，信号处理单元的fpga处理器通过jesd204b总线与信号收发单元互联；fpga处理器用于接收采集单元的数据，并进行数字下变频、数字上变频、滤波、分频、信道化、数据同步、大小端翻转以及信号算法处理，将处理后的数据通过srio总线发送到dsp处理器，并通过gth总线发送到存储单元，以及将处理后的数据通过信号收发单元的发射单元发射出去；还用于启动数据回放功能时，通过时钟域变换，利用gth总线从存储单元获取多个原始采样数据文件，将每个文件以指定速率、指定文件大小、指定回放次数和指定大小端格式的形式回放到dsp处理器；同时fpga处理器通过gth总线接收存储单元发送过来的在线加载所需.bin形式的fpga程序目标文件，通过slacemap总线完成fpga程序的在线重构；
9、信号处理单元的dsp处理器用于利用srio总线控制fpga处理器进行数据处理，并接收或者主动获取fpga处理器处理后的数据，对获取的数据进行频谱处理、数据转发、信号检测、识别和解调处理，将处理后的结果通过千兆网发送到外部席位，或通过pcie总线发送到存储单元进行数据存储；启动数据回放功能时，dsp处理器利用srio总线从fpga处理器获取经过fpga预处理后的数据，或通过pcie总线从存储单元直接获取多个原始采样数据文件，将文件以指定速率、指定大小、指定回放次数和指定大小端格式的形式进行回放，并对回放的数据按照正常的采样数据的形式进行频谱处理、数据转发、信号检测、识别和解调处理；同时dsp处理器通过pcie总线接收存储单元发送过来的在线加载所需.bin形式的dsp程序目标文件，完成dsp程序的在线重构；
10、存储单元包括zu处理器和nvme高速硬盘，zu处理器与nvme高速硬盘通过pcie x 8总线连接，存储容量不能满足需求时，通过40gbps万兆网实现对存储容量的扩展；zu处理器pl端与信号处理单元的fpga处理器通过gth总线连接，同时接收多路fpga处理器发送的原始数据及处理后的数据，进行数据的实时存储；同时zu处理器ps端通过创建ftp文件系统的方式，对硬盘中的指定单一或多个文件进行完整、部分和循环回放，并通过采样时钟控制数据的回放速率，其中回放的数据路径根据实际应用需要，通过gth总线发送到fpga处理器，然后通过信号收发单元的信号发射单元发送到外界，或通过pcie总线发送到dsp处理器完成数据分析处理，或通过pl端的万兆网和千兆网接口将数据直接发送到外部设备，且zu处理器ps端接收外部生成的.bin形式的fpga程序目标文件和.bin形式的dsp程序目标文件，发送到信号处理单元。
11、进一步的，信号收发单元包括采集单元和发射单元；
12、采集单元采用fmc结构设计子板，通过实际应用需要更换不同频率、带宽、采样率和通道数的子板完成板卡功能的重构和对数据的采集；采集单元首先通过时钟单元获取到采样时钟，然后再通过spi总线进行初始化、频率、带宽和增益的控制，采集单元在完成变频和滤波处理后通过gth总线发送给信号处理单元的fpga处理器；
13、发射单元采用fmc结构设计子板，通过实际应用需要更换不同频率、带宽、采样率和通道数的子板完成板卡功能的重构和对数据的发射；发射单元首先通过时钟单元获取到发射时钟，然后通过spi总线进行初始化、频率、带宽和增益的控制，并通过gth总线接收信号处理单元的fpga处理器的数据，将数据进行变频、滤波处理后发送到外界。
14、本专利技术相比
技术介绍
的有益效果在于：
15、(1)本专利技术信号收发单元可根据应用需要分别快速更换不同频率、采样率和通道数的采集单元和发射单元，实现硬件可重构的目的；
16、(2)本专利技术信号处理单元通过不同总线可实现不断电的情况下对fpga处理器和dsp处理器程序的快速加载更新，其中dsp和fpga的加载速度均为1s左右，这样能够在保证信号不消失的情况下完成软件功能可重组，达到对不同目标信号的快速侦测的目的；
17、(3)本专利技术时钟单元可是根据不同型号的采集单元和发射单元配置不同的时钟速率，达到时钟可重配的目的；
18、(4)本专利技术信号处理及存储单元可以实现对外千兆网和万兆网、对内gth和srio总线的不同途径、不同速率的数据存储和回放功能；
19、(5)本专利技术信号处理及存储单元根据应用需要可实现对多个文件进行不同速率、完整、部分或者循环的数据回放功能；
20、(6)本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可重构便携采集存储回放平台，其特征在于，包括时钟单元、信号处理及存储单元和采用FMC结构的信号收发单元；
2.根据权利要求1所述的一种可重构便携采集存储回放平台，其特征在于，信号处理及存储单元包括信号处理单元和存储单元；
3.根据权利要求1所述的一种可重构便携采集存储回放平台，其特征在于，信号收发单元包括采集单元和发射单元；
【技术特征摘要】
1.一种可重构便携采集存储回放平台，其特征在于，包括时钟单元、信号处理及存储单元和采用fmc结构的信号收发单元；
2.根据权利要求1所述的一种可重构便携采集存储回放平台...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕鹏，李春晓，任季中，高新平，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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