[发明专利]射电天文望远镜高速数据采集系统

权利要求书

1.射电天文望远镜高速数据采集系统，其特征在于，该系统包括：

模拟前端单元，接收望远镜收集的微弱有效信号，并将其转换成高性噪比的中频信号；

模数A/D转换单元，接收上述中频信号，并将中频模拟信号转换为数字信号；

FPGA控制处理单元，将上述数字信号进行预处理，形成经过数字功率检波的频域信号；

数据传输单元，将最终的数据高速输出至外部服务器上。

2.如权利要求1所述的射电天文望远镜高速数据采集系统，其特征在于，所述模拟前端单元包括放大器、滤波器、衰减器和混频器，所述有效信号通过放大器将模拟信号放大足够的倍数，再通过滤波器和衰减器减掉明显的噪音成分，最后通过混频器将信号频率转换成高性噪比的所述中频信号。

3.如权利要求1所述的射电天文望远镜高速数据采集系统，其特征在于，所述模数A/D转换单元将所述中频信号进行采样处理、量化处理和编码处理，转化为所述数字信号。

4.如权利要求3所述的射电天文望远镜高速数据采集系统，其特征在于，所述采样处理采用模拟信号输入，3.2GHz采样率的交织采样模式。

5.如权利要求1所述的射电天文望远镜高速数据采集系统，其特征在于，所述FPGA控制处理单元包括多相滤波模块、傅里叶转换模块、数字功率检波模块和输出缓存模块。

6.如权利要求5所述的射电天文望远镜高速数据采集系统，其特征在于，通过所述多相滤波模块进行多通道信号的并行滤波，所述多相滤波模块与里叶转换模块的通道数一致，设置为4096，taps为4。

7.如权利要求5所述的射电天文望远镜高速数据采集系统，其特征在于，所述多相滤波模块的输出位宽为16位，所述里叶转换模块的输出位宽为22位。

8.如权利要求5所述的射电天文望远镜高速数据采集系统，其特征在于，所述输出缓存模块包括2个缓冲区：Ping-RAM、Pong-RAM，待存储数据先送到Ping-RAM中，存满后发出存满信号，通知以太网将存满的数据传输出去；同时待存储的数据存储到Pong-RAM中，直到其发出存满信号，通知以太网取走数据，待存储数据又重新存储到Ping-RAM中去，循环往复交替存储。

9.如权利要求1所述的射电天文望远镜高速数据采集系统，其特征在于，所述数据传输单元包括Ping-PongRAM，4组GTX高速串行收发器，输出控制单元，PHY收发器以及SFP+光模块，可实现10G/s的高速传输。