一种多通道设备以及基于时分资源的多波形实现方法与流程

技术特征：
1.一种多通道设备，其特征在于，包括：时分频谱资源分析模块、通用数模转换分配模块和算法逻辑资源调度模块；其中，所述时分频谱资源分析模块，用于根据所应用系统中波形在时域空间和频域空间的占用情况，动态的将波形分为多组，分组得到的波形组的数量小于或等于所述多通道设备的射频通道数量；所述通用数模转换分配模块，用于实时的接收时分频谱资源分析模块动态产生的波形分组结果，根据各波形组的中心频点将各波形组分配到对应的数模转换通道上进行转换，并对多通道设备进行射频通道设置；所述算法逻辑资源调度模块，用于根据根据波形分组结果和时域占用情况对各波形组分配cpu内核资源和fpga逻辑资源，并通过cpu和fpga将数字波形引入到多通道设备的对应射频通道上。2.根据权利要求1所述的多通道设备，其特征在于，所述时分频谱资源分析模块动态的将波形分为多组，包括：基于预先统计的多通道设备的射频通道数量，根据波形特征依次对波形中的所有脉冲波形和时分波形进行时域检测，并根据波形时域占用分析结果进行初级分组；在初级分组得到的波形组数量大于射频通道数量时，分析每个波形组占用的频段资源，基于每个波形组占用的频段资源进行第二次分组。3.根据权利要求2所述的多通道设备，其特征在于，所述第二次分组的方式为：对每个波形组的中心频点及频段带宽进行分析，若两个波形组占用的频段资源不相互干扰，且频段带宽间距小于带宽阈值，进行两组合并，合并后形成的波形组的频段带宽为两组中心频点之差加上原有带宽的1/2。4.根据权利要求1所述的多通道设备，其特征在于，所述通用数模转换分配模块对多通道设备进行射频通道设置，包括：设置射频通道的数模转换速率、中心频点、通道频谱带宽及滤波特性。5.根据权利要求4所述的多通道设备，其特征在于，所述通用数模转换分配模块对多通道设备进行射频通道设置，还包括：当射频通道中分配的是脉冲波形组，根据不同的时域间隔进行转换，全频段内不进行滤波特性处理；当射频通道中分配的波形组中包括：时分波形的组合，或，连续波形的组合，或时分波形和连续波形的组合，则根据波形组的频段进行滤波设置，并根据波形组对于转换速率的要求，取波形组内所有波形的最小公倍数进行数模转换设置。6.根据权利要求1～5中任一项所述的多通道设备，其特征在于，所述算法逻辑资源调度模块，还用于实时监控每个波形组对所分配的cpu内核资源和fpga逻辑资源的使用情况，根据资源使用情况动态调整每个波形组所分配的cpu内核资源和fpga逻辑资源。7.一种基于时分资源的多波形实现方法，其特征在于，采用如权利要求1～6中任一项所述的多通道设备执行基于时分资源的多波形实现方法，所述多波形实现方法包括：步骤1，波形提交频谱特性及逻辑资源占用线程资源空间，所述频谱特性中心频点、波
形特性，占用带宽、数模转换速率要求、滤波器特性等；步骤2，采用时分频谱资源分析模块基于多通道设备的射频通道数量，根据波形特征依次对波形中的所有脉冲波形和时分波形进行时域检测，并根据波形时域占用分析结果进行初级分组；步骤3，在初级分组得到的波形组数量大于射频通道数量时，分析每个波形组占用的频段资源，基于每个波形组占用的频段资源进行第二次分组；步骤4，采用通用数模转换分配模块根据动态产生的波形分组结果，根据各波形组的中心频点将各波形组分配到对应的数模转换通道上进行转换，并对多通道设备进行射频通道设置；步骤5，采用算法逻辑资源调度模块根据根据波形分组结果和时域占用情况，对各波形组分配cpu内核资源和fpga逻辑资源，将波形组内各波形加载到所分配的cpu内核资源和fpga逻辑资源上，并通过驻留在cpu和fpga中的内部交换单元将数字波形引入到对应的射频通道上。8.根据权利要求7所述的基于时分资源的多波形实现方法，其特征在于，还包括：步骤6，采用算法逻辑资源调度模块实时监控每个波形组对所分配的cpu内核资源和fpga逻辑资源的使用情况，根据资源使用情况动态调整每个波形组所分配的cpu内核资源和fpga逻辑资源。9.根据权利要求7所述的基于时分资源的多波形实现方法，其特征在于，所述步骤3中进行第二次分组包括：对每个波形组的中心频点及频段带宽进行分析，若两个波形组占用的频段资源不相互干扰，且频段带宽间距小于带宽阈值，进行两组合并，合并后形成的波形组的频段带宽为两组中心频点之差加上原有带宽的1/2。

技术总结
本发明实施例公开了一种多通道设备以及基于时分资源的多波形实现方法，多通道设备中，时分频谱资源分析模块根据所应用系统中波形在时域空间和频域空间的占用情况，动态的将波形分为多组；通用数模转换分配模块根据各波形组的中心频点将各波形组分配到对应的数模转换通道上进行转换，并对多通道设备进行射频通道设置；算法逻辑资源调度模块根据根据波形分组结果和时域占用情况对各波形组分配CPU内核资源和FPGA逻辑资源，并将数字波形引入到多通道设备的对应射频通道上。本发明实施例提供的技术方案基于多通道设备可以实现让所应用系统充分利用时频空间及频谱资源的目的，为航空综合无线电提供更加有效的综合方案。空综合无线电提供更加有效的综合方案。空综合无线电提供更加有效的综合方案。


技术研发人员：彭文攀 高磊 段翰林 吴世鸣 刘旭 沈聪
受保护的技术使用者：中国航空无线电电子研究所
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/1/13