一种高通量数字波束合成系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高通量数字波束合成系统及方法，涉及信号处理技术领域。包括：多个信号采集与信道分发单元、高速交换网络单元、多个波束合成单元和存储单元。本发明专利技术适用于大规模射电天文相控阵接收机数字波束合成，能实时完成海量数据的复杂计算任务，计算性能强大；通过采用Alveo加速卡接收和处理数据，可以绕过CPU处理核心，有效提升数据接收和处理的效率；系统可根据阵元数量和带宽调整加速卡的规模、并配置计算参数，具有灵活度高、可扩展性强的特点；Alveo加速卡较GPU功耗更低，具有节能的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理，尤其涉及一种高通量数字波束合成系统及方法。

技术介绍

1、目前，相控阵(paf)接收机能增大射电望远镜的观测视场，形成连续的天空覆盖，是射电天文开展巡天观测的尖端利器。随着相控阵带宽的增加和规模的扩展，其输出的数据量成指数倍增长，加之科学观测对数据处理的实时性要求较高，因此对数据处理系统提出了较大的挑战。波束合成器是相控阵接收机信号处理的核心，它通过对多个阵元接收信号进行相位调整和加权，形成具有特定指向性的波束，从而提高望远镜的灵敏度和抗干扰能力。通过阵元权重向量调节，可以快速实现相控阵天线的电扫描。

2、为获得更大的观测视场，射电天文paf阵列的规模被设计的越来越大，可以达到数百个以上。为提高观测灵敏度，paf的信号带宽往往超过了1ghz。paf数字波束合成需要完成多路交叉高速数据接收、多维数组重新排序、矩阵乘加运算和计算结果格式化输出等，随着paf信号处理数量和带宽的增加，数据量成指数倍增长，加之数据交换网络庞大、数据处理算法复杂、实时性要求高，对paf数字波束合成器的设计形成了较大的挑战。>

3、因此，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，包括：多个信号采集与信道分发单元(1)、高速交换网络单元(2)、多个波束合成单元(3)和存储单元(4)；

2.根据权利要求1所述的一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，

7.一种高通量数字波束合成方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，包括：多个信号采集与信道分发单元(1)、高速交换网络单元(2)、多个波束合成单元(3)和存储单元(4)；

2.根据权利要求1所述的一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种高通量数字波束合成系统，其特征在于，

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴鑫，段雪峰，李健，马军，
申请(专利权)人：中国科学院新疆天文台，
类型：发明
国别省市：