[發(fā)明專利]一種脈沖星信號消干擾裝置、系統(tǒng)和方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010081147.3 | 申請日： | 2020-02-04 |
| 公開（公告）號： | CN111272169A | 公開（公告）日： | 2020-06-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 托乎提努爾;王娜;張海龍;王杰 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院新疆天文臺 |
| 主分類號： | G01C21/02 | 分類號： | G01C21/02;G01C21/24 |
| 代理公司： | 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021 | 代理人： | 吳夢圓 |
| 地址： | 830011 新疆維吾爾*** | 國省代碼： | 新疆;65 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 脈沖 信號 干擾 裝置 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種脈沖星信號消干擾裝置，其特征在于，包括FPGA模塊、CPU模塊和GPU模塊，其中：
FPGA模塊，用于對脈沖星信號進(jìn)行采樣和預(yù)處理，將得到的脈沖星數(shù)字信號傳輸至CPU模塊；
CPU模塊，用于對接收自FPGA模塊的脈沖星數(shù)字信號進(jìn)行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)，將該脈沖星數(shù)字信號傳輸至GPU模塊；
GPU模塊，用于對接收自GPU模塊的脈沖星數(shù)字信號進(jìn)行濾波和數(shù)據(jù)后處理，消除脈沖星信號中的干擾信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖星信號消干擾裝置，其特征在于，所述FPGA模塊對脈沖星信號進(jìn)行采樣和預(yù)處理，包括：
FPGA模塊對脈沖星信號進(jìn)行采樣得到離散的脈沖星模擬信號，對該離散的脈沖星模擬信號進(jìn)行預(yù)處理得到脈沖星數(shù)字信號，接著將該脈沖星數(shù)字信號以UDP數(shù)據(jù)包形式傳輸至CPU模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖星信號消干擾裝置，其特征在于，所述CPU模塊還包括CPU環(huán)形緩沖區(qū)，所述CPU環(huán)形緩沖區(qū)為一個固定尺寸、頭尾相連的緩沖區(qū)，CPU環(huán)形緩沖區(qū)對接收自FPGA模塊的以UDP數(shù)據(jù)包形式的脈沖星數(shù)字信號進(jìn)行緩存。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖星信號消干擾裝置，其特征在于，所述GPU模塊對接收自GPU模塊的脈沖星數(shù)字信號進(jìn)行濾波和數(shù)據(jù)后處理，消除脈沖星信號中的干擾信號，包括：
GPU模塊對接收自CPU模塊的脈沖星數(shù)字信號采用中值濾波算法進(jìn)行濾波，消除脈沖星數(shù)字信號中的脈沖干擾，然后將濾波后的脈沖星數(shù)字信號傳輸至GPU環(huán)形緩沖區(qū)并緩存；
GPU模塊讀取GPU環(huán)形緩沖區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈沖星信號消干擾裝置，其特征在于，所述GPU模塊對接收自CPU模塊的脈沖星數(shù)字信號采用中值濾波算法進(jìn)行濾波，消除脈沖星數(shù)字信號中的脈沖干擾，然后將濾波后的脈沖星數(shù)字信號傳輸至GPU環(huán)形緩沖區(qū)并緩存的過程中，GPU模塊對接收自CPU模塊的脈沖星數(shù)字信號基于多線程并行計算實現(xiàn)中值濾波，線程數(shù)為：
線程數(shù)＝samples×N
其中，N為滑動窗口長度，samples為采樣點數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈沖星信號消干擾裝置，其特征在于，所述GPU模塊讀取GPU環(huán)形緩沖區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理，包括：
GPU模塊對GPU環(huán)形緩沖區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行消色散和折疊操作，得到消除干擾信號的脈沖星信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈沖星信號消干擾裝置，其特征在于，所述GPU模塊對接收自CPU模塊的脈沖星數(shù)字信號采用中值濾波算法進(jìn)行濾波，消除脈沖星數(shù)字信號中的脈沖干擾，然后將濾波后的脈沖星數(shù)字信號傳輸至GPU環(huán)形緩沖區(qū)并緩存的過程中，濾波后的數(shù)字信號被傳輸至GPU環(huán)形緩沖區(qū)前還包括：對濾波后的數(shù)字信號進(jìn)行射頻干擾消除，具體包括：
濾波后的數(shù)字信號基于快速傅里葉變換由基帶信號分成多個窄帶通道信號；
對窄帶通道信號進(jìn)行自適應(yīng)快速傅里葉變換消除，然后將處理后的窄帶通道信號通過逆快速傅里葉變換恢復(fù)原來的信號帶寬。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脈沖星信號消干擾裝置，其特征在于，所述對濾波后的數(shù)字信號進(jìn)行射頻干擾消除采用CPU模塊和GPU模塊協(xié)同完成：
CPU模塊，用于進(jìn)行邏輯控制，啟動GPU模塊的kernel函數(shù)及CPU模塊和GPU模塊之間數(shù)據(jù)交換；
GPU模塊，用于進(jìn)行并行的數(shù)據(jù)處理，對濾波后的數(shù)字信號進(jìn)行自適應(yīng)快速傅里葉變換和逆快速傅里葉變換操作。
9.一種脈沖星信號消干擾系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括權(quán)利要求1至8中任一項所述的脈沖星信號消干擾裝置和CUDA，其中，
脈沖星信號消干擾裝置，用于消除脈沖星信號中的干擾信號；
CUDA，用于為GPU模塊基于多線程并行計算提供并行計算架構(gòu)。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國科學(xué)院新疆天文臺，未經(jīng)中國科學(xué)院新疆天文臺許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
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