| 四通道可拓展射电数字接收机系统 |
| |
| 引用本文： | 张浩,王习东,刘高潮,李吉夏,吴锋泉,陈学雷.四通道可拓展射电数字接收机系统[J].天文研究与技术,2023(6):536-548. |
| |
| 作者姓名： | 张浩 王习东 刘高潮 李吉夏 吴锋泉 陈学雷 |
| |
| 作者单位： | 1. 三峡大学理学院;2. 三峡大学计算机与信息学院;3. 中国科学院国家天文台 |
| |
| 基金项目： | 湖北省自然科学基金(2023AFB577)；;国家自然科学基金(12273070,12203061)；;中国科学院科研仪器设备研制项目(ZDKYYQ20200008)资助； |
| |
| 摘 要： | 针对目前射电观测设备对数字接收机高采样率、宽带宽、多通道幅相一致，以及高速率直接采样和时域数据存储的需求，通过调研分析多个射电观测设备的数字处理系统的技术架构和功能，提出了基于ZYNQ SOC和ADS54J60等核心器件实现的4通道数字接收机系统方案。单通道最高可实现1 GSPS采样率，具有灵活可拓展的优势，可以通过添加板卡实现采样通道数的增加，能够满足未来大规模可拓展射电干涉阵列的需求。系统由高速数据采集卡、光通信接收卡、服务器3部分设备组成，基于SerDes的高速串行接口技术目前实现16位量化精度、300 MSPS的直接采样功能，具备60 dB满量程信噪比、40 Gbps的SFP+数据传输带宽、1.5 GB/s的PCIe通信带宽，可对4.5～150 MHz范围内中频模拟信号进行采集，目前该系统已经完成软硬件设计和测试。在测试中对频率为10 MHz、幅度为125 mV的正弦波信号进行采样，得到4通道间幅度差小于1 mV,相位延时小于3.3 ns。系统集成可编程SFP+通信接口和多机同步机制，可适应多元阵列同步采集的需要，可同时对原始射电信号的数据进行存储，为射电研究提供更详细的时域数...
|
| 关 键 词： | 高速数据采集 FPGA JESD204B PCIe SFP+ |
|
|
