超高速数据采集系统设计与优化策略研究
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超高速数据 采集 系统设计 与优化策略研究
张 华 ，胡 修 林 ，马 若 Fra Baidu bibliotek
（ 中科 技 大 学 电子 与 信 息 工 程 系 ，湖 北 武 汉 ４ ０ ７ 华 ３ ０ ４）
摘 要 ：为 满 足 雷 达 信 号 高速 采 集 实 时 存 储 的 需 求 ， 设 计 了一 个 １ ｉ、 ０ ／ ２ｂｔ ２ ０ＭＳ ｓ的 高 速 采 集 存 储
Ａｂ ｔａ ｔ ２ ０ ＭＳ ｓ ｄ ｔ ｃ ｕ ｓ ｉｎ ｎ ｅ ｌ ｉ ｓｏ ａ ｅ ｙ ｔ ｍ ｓ ｅ ｉｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｗ ｉｈ ａｉｆ ｓ ｔ ｅ ｅ ｄ ｏ ｓ ｒ ｃ ：Ａ ０ ／ ａａ ａ ｑ ｉｉ ｏ ａ ｄ ｒ ａ —ｔ ｔ ｍｅ ｔ ｒｇ ｓ ｓｅ ｉ ｄ ｓｇ ｅ ｎ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｈ ｃ ｓ ｔ ｉ ｈ ｎ ｅ ｓ ｆ ｓｅ ｒ ｄ ｒ ｓｇ ａ ｃ ｕ ｓｔ ｎ ｏ ｅ ｓｌ ｉｈ－ ｐ ｅ ａ ａ ｔ ｎ ｍｉ ｉｎ，Ｃ Ｃ ｕ ｓ ａ ｏ ｔｄ． ｈ ｏ ｃ ｐ ｆ ｓ ｍｐ ｉｇ ｔ ｉ ｄ ｗ ｓ ｐ ｏ ａ ａ ｉ ｎ ｌ ａ ｑ ｉｉ ｏ ．Ｔ ｎ ｌ ｅ ｈｇ ｓ ｅ ｄ ｄ ｔ ｒ ｓ ｓ ｏ ｉ ｒ ａ ｓ Ｐ Ｉ ｂ ｓ ｉ ｄ ｐｅ Ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ａ ｌ ｉ ｎ ｍｅ ｗ ｎ ｏ ｉ ｒ — ｐ ｓ ｄ ｅｆｃ ｉｅｙ ｅ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｍｏ ｎ ｏ ａａ ｏ ｌｃ ｉｎ ｎ ｄ ｔ ｔ ｎ ｆ ｒ ｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ｅ ， ｆ ｔ ｌ ｒｄ ｃ ｎ ｈ ａ ｕ ｔ ｆ ｄ ｔ ｃ ｌ ｔ ａ ｄ ａ ａ ｒ ｓｅ ｒｓ ｕ ｅ．Ａ ｅ ｏ ｄ ｒ ｃ ｃ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｅ ｖ ｅ ｏ ａ ｓ ｃ ｎ ａｙ ａ ｈ ｃ ａ ｉｍ ｉ ｅ ｉｎ ｄ ｏ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｔ ｉ ｒ ｖ ｈ ｆ ｃ ｅ ｃ ｏ ＭＡ ｒ ｎ ｆｒ ， ｎ ｈ ｅ ｏ ｉａ ｉｎ ｆ ｄ ｔ ｏ ｍａｓ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ Ｐ ｂ ｓ ａ ｄ ｄ ｈ ｕ ｉ ｚ ｔ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｅ ｉ ｎ ｙ ｆ Ｄ ｉ ｔ ｓ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ —ｃ ｍｂ ｎ ｔ ｏ ａａ ｆｒ ｔ ａ ｅ ｏ ｉ ｒ ｖ ｓ ｈ Ｃ ＣＩ ｕ ｂ ｎ ｗｉｔ ｔ ｉａｉ ．Ｔ ｅ ｌ ｏ ｈ ｈ ｇ ｓ ｅ ｄ ｍａ ｓ ｄ ｔ ｔｒ ｇ ｒ ｂ ｅ ｉ ｓ ｌ ｅ ｙ ｔ ｅ ｕ ｉｇ ｏ ｇ ｂ ｔ Ｅ ｈ ｒ ｅ ｉｋ ｒａ ｓ ｈ ｉ ｓ ｓ ｍ ｎ ｌ ｅ ｌ ｅ ｏ ｔ ｕ ｕ ｉｈ－ ｐ ｅ ｓ ａａ ｓ ａ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍ ｓ ｏ ｖ ｄ ｂ ｈ ｓｎ ｆ Ｇｉａ ｉ ｔ ｅ ｎ ｔ ｄ ｓ ａｒ ｙ ．Ｔ ｓ ｙ ｔ ｏ ｅ ｆ ａ ｌ ｒ ａｉ ｓ ｃ ｎｉ ｏ ｓ ｉ ｙ ｚ ｎ ａ ｑ ｉｉ ｏ ｎ ｔｒ ｇ ，ｗｉ ｈ ａ ｌ ｇ ｒ ｔ ｆ ２ ０ ＭＳ ｓ ａ ｄ ２ｂ ｔ ｑ ａ ｔ ａｉｎ ｐ ｅ ｉ ｏ ． ｃ ｕ ｓ ｉｎ ａ ｄ ｓｏ ａ ｅ ｔ ｔ ｔ ｅ ｓ ｍｐ ｉ ａｅ ｏ ０ ／ ｎ １ ｉ ｕ ｎ ｉ ｔ ｒｃ ｓ ｎ ｈ ｎ ｚ ｏ ｉ
关 键 词 ：高 速 采 集 ；Ｃ Ｃ Ｐ Ｉ总 线 ；采 样 时 间 窗 ；二 级 缓 存
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３ １ Ｐ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ５ — ９ ８ ２ １ ）２ ０ ７ — ５ ２ ８ ７ ９ （０ ０ １ — ０ ８ ０
Ｄｅ ｉｎ ａ ｄ ｏ ｔ ｚ ｔｏ ｔａｅ ｙ ｏ ｌｒ －ｈｇ ｐ ｅ ａａ ａ ｑ ｉｉ ｏ ｙ ｔｍ ｓｇ ｎ ｐ ｉ ａｉｎ ｓｒｔｇ ｆｕｔａ ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｄ ｔ ｃ ｕ ｓｔ ｎ ｓ ｓｅ ｍｉ ｉ
随 着 信 号 与 处 理 技 术 的 发 展 ， 通 信 、 达 、 业 控 在 雷 工 制 、 能 仪 器 等 领 域 ， 数 据 采 集 的 速 度 、 度 、 时 处 智 对 精 实 理 与 存 储 等 也 提 出 了越 来 越 高 的 要 求 …。对 于 高 带 宽 的
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系统 。基 于 Ｃ Ｃ Ｐ Ｉ总 线 解 决 高 速 数 据 传 输 的 需 求 ， 利 用 雷 达 信 号 的 特 点 ， 出 了采 样 时 间 窗 的 概 念 ， 并 提 有 效 降低 了采 集数 据 量 和数 据 传输 压 力 。设 计 了一种 二 级缓 存 机 制 以提 高 Ｄ ＭＡ 传 输 效 率 ， 通 过 数 并 据 格 式 的组 合 来 匹配 总 线 宽度 ， 高 Ｃ Ｃ 提 Ｐ Ｉ总 线 带 宽 利 用 率 。 采 用 千 兆 以 太 网 磁 盘 阵 列 ， 决 了 海 量 解 数 据 的 高 速 存 储 问 题 。 系统 最 终 实 现 的 采 样 速 率 是 ２ ０ＭＳ ｓ 量 化 精 度 １ ｉ， 续 采 集 。 ０ ／ ， ２ｂｔ 连
ＺＨＡＮＧ Ｈｕ ａ，ＨＵ Ｘｉ Ｌｉ ｕ ｎ，ＭＡ Ｒｕｏ ｅ Ｆ ｉ
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张 华 ，胡 修 林 ，马 若 Fra Baidu bibliotek
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摘 要 ：为 满 足 雷 达 信 号 高速 采 集 实 时 存 储 的 需 求 ， 设 计 了一 个 １ ｉ、 ０ ／ ２ｂｔ ２ ０ＭＳ ｓ的 高 速 采 集 存 储
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关 键 词 ：高 速 采 集 ；Ｃ Ｃ Ｐ Ｉ总 线 ；采 样 时 间 窗 ；二 级 缓 存
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３ １ Ｐ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ５ — ９ ８ ２ １ ）２ ０ ７ — ５ ２ ８ ７ ９ （０ ０ １ — ０ ８ ０
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