[发明专利]一种基于GPU实现下变频中单精度浮点数累积误差控制方法

权利要求书

1.一种基于GPU实现下变频中累积误差控制方法，其特征在于，GPU针对接收信号进行下变频处理，在下变频处理过程中，执行如下步骤：

步骤1：GPU接收主机送来的信号，即为接收信号，其采样频率为F_s；

步骤2：根据工程实际确定频率分辨率为ΔF_max，则GPU核函数一次处理数据量为N＝F_s/ΔF_max；根据需求计算GPU缓存一次读入数量data_length＝j×N，j＝1,2,3…；

步骤3：根据工程实际分辨率要求，选择下变频频率F_L＝mΔF_max；其中m取正整数；

步骤4：根据F_L/F_s＝mΔF_max/NΔF_max＝m/N，若m和N不可约分，将每N点数据进行相位归零操作，当m和N有公约数i时，m/N约分至L/K，则选取K为归零点数，即每K点数据进行相位归零操作；

步骤5：GPU核函数计算相位值，并将接收到的数据点按照每K点数据进行相位归零操作，即相位phase＝2π×F_L/F_s×mod(N,K)；

步骤6：GPU判断数据是否处理完毕，若是则输出处理结果，否则返回步骤1；

所述GPU针对接收信号进行下变频处理，具体为：

GPU图形处理器，在CUDA架构下，GPU执行运算的最小单位是线程thread，数个线程thread组成一个块block，一个块block中的线程thread存取一块共享的内存，不同块block中的线程thread无法存取同一个共享内存，数个块block组成一个网格grid，线程thread、块block和网格grid有不同的存储，GPU的计算核心是thread；

GPU接收到的信号为s(n)＝a(n)cos[2πf₀n+φ₀]，其中a(n)为接收信号的幅度，f₀为接收信号的频率，φ₀为接收信号的初始相位值，n为数据点采样点；

接收信号每一个采样点都送入GPU中对应的一个线程做下变频处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GPU采用单精度浮点数运算。

3.如权利要求1～2任一所述的方法，其特征在于，所述GPU核函数一次处理数据量为N＝F_s/ΔF_max，即GPU核函数一次处理数据量N与频率分辨率成反比关系。

4.如权利要求1～2任一所述的方法，其特征在于，所述根据需求计算GPU缓存一次读入数量data_length＝j×N，j＝1,2,3…，即每次读入GPU缓存的数据长度是数据点数N的j倍，j取正整数。