【摘要】：我國(guó)正在建設(shè)500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST),為了能夠充分發(fā)揮自身口徑大的優(yōu)勢(shì),確保望遠(yuǎn)鏡在世界上的領(lǐng)先,將自主研發(fā)世界一流的超寬帶通用型數(shù)字后端(CRANE)。在整個(gè)CRANE開發(fā)中,硬件部分通過與中科院自動(dòng)化研究所的合作,不僅開發(fā)了現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)運(yùn)算板FDB(FAST Digital Backend),還開發(fā)了3 Gbits/s 12 bits的寬帶高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路板(ADC)芯片,并用此實(shí)現(xiàn)3 GHz帶寬的一次性覆蓋。此超寬帶通用型數(shù)字后端同時(shí)也包括開發(fā)模擬信號(hào)前端電路板(AFB)。固件部分,目前研制者計(jì)劃在FDB上實(shí)現(xiàn)百萬級(jí)通道頻譜儀——CRANE項(xiàng)目將優(yōu)化FFT,研究級(jí)聯(lián)式FFT來實(shí)現(xiàn)大點(diǎn)數(shù)FFT。一級(jí)FFT運(yùn)算單元的分辨率可能會(huì)造成最終頻點(diǎn)輸出時(shí)信號(hào)失真,通過在Matlab上進(jìn)行級(jí)聯(lián)FFT算法仿真,研究了信號(hào)失真的情況,并用Matlab模擬還原出真實(shí)信號(hào)。
[Abstract]:In order to give full play to the advantages of its own large aperture and ensure the telescope's leading position in the world, China is building a 500m spherical radio telescope, (FAST), which will independently develop the world-class ultra-wideband universal digital back-end (CRANE). In the whole CRANE development, the hardware part not only developed the field programmable gate array (FPGA) arithmetic board FDB (FAST Digital Backend), through the cooperation with the Institute of Automation of the Chinese Academy of Sciences, but also developed the field programmable gate array. A 3 Gbits/s 12 bits wide band high precision A / D conversion circuit board (ADC) chip is also developed, which can be used to realize one-off coverage of 3 GHz bandwidth. This ultra-wideband general-purpose digital backend also includes the development of analog signal front-end circuit boards (AFB). Firmware part, the current developer plans to implement one million channel spectrometers on FDB-the CRANE project will optimize the FFT, research cascade FFT to achieve a large number of FFT. The resolution of the first-level FFT operation unit may cause the signal distortion when the final frequency point is output. Through the simulation of cascaded FFT algorithm on Matlab, the distortion of the signal is studied, and the real signal is restored by Matlab simulation.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái);中國(guó)科學(xué)院大學(xué);貴州大學(xué)大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院射電天文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11373045) 天文聯(lián)合基金(U1531139) 973項(xiàng)目(2012CB821800,2015CB857103)
【分類號(hào)】：P111.44

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本文編號(hào)：2466058