1.一種基于FPGA的前端數(shù)字化裝置，其特征在于：包括數(shù)字化前端和分析后端，數(shù)字化前端與分析后端連接；所述數(shù)字化前端用于完成空間電磁信號(hào)的采集、預(yù)處理、存儲(chǔ)及傳輸，并將原始空間電磁信號(hào)和特征值數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)幀，傳輸至分析后端；所述分析后端用于接收和解析數(shù)字化前端發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)幀，對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理，同時(shí)提供界面管理。
2.如權(quán)利要求1所述的基于FPGA的前端數(shù)字化裝置，其特征在于：所述數(shù)字化前端和分析后端通過(guò)光纖線(xiàn)纜連接，數(shù)字化前端和分析后端之間采用光纖通信方式通訊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于FPGA的前端數(shù)字化裝置，其特征在于：所述數(shù)字化前端包括接收天線(xiàn)陣列、射頻開(kāi)關(guān)矩陣、信號(hào)變送模塊、A/D采集模塊、采集驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)字中頻變換器、深度學(xué)習(xí)卷積計(jì)算層以及光纖傳輸協(xié)議層；所述接收天線(xiàn)陣列與射頻開(kāi)關(guān)矩陣連接；所述射頻開(kāi)關(guān)矩陣與信號(hào)變送模塊連接；所述信號(hào)變送模塊與A/D采集模塊連接；所述A/D采集模塊與采集驅(qū)動(dòng)模塊連接；所述采集驅(qū)動(dòng)模塊分別與數(shù)字中頻變換器和光纖傳輸協(xié)議層連接；所述數(shù)字中頻變換器與深度學(xué)習(xí)卷積計(jì)算層連接；所述深度學(xué)習(xí)卷積計(jì)算層與光纖傳輸協(xié)議層連接；
所述采集驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)字中頻變換器、深度學(xué)習(xí)卷積計(jì)算層以及光纖傳輸協(xié)議層均以IP CORE的形式集成于FPGA內(nèi)；
所述FPGA內(nèi)嵌入處理器，所述處理器對(duì)采集驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)字中頻變換器、深度學(xué)習(xí)卷積計(jì)算層以及光纖傳輸協(xié)議層的IP CORE進(jìn)行任務(wù)管理；
所述接收天線(xiàn)陣列用于完成無(wú)線(xiàn)通信信道中的電磁信號(hào)的接收，接收天線(xiàn)陣列的天線(xiàn)陣元以陣列形式布置，支持多維度的空間電磁信號(hào)的接收；
所述射頻開(kāi)關(guān)矩陣用于完成空間電磁信號(hào)的自動(dòng)切換和靈活接入；
所述信號(hào)變送模塊用于完成空間電磁信號(hào)的下變頻，將射頻信號(hào)變送至中頻；
所述A/D采集模塊用于完成中頻信號(hào)的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換；
所述采集驅(qū)動(dòng)模塊用于完成A/D采集模塊后的信號(hào)接收，并按照FPGA內(nèi)Block RAM的時(shí)序特性輸出片內(nèi)數(shù)字信號(hào)；
所述數(shù)字中頻變換器用于完成對(duì)片內(nèi)數(shù)字信號(hào)時(shí)域、頻域、能量域和空域的相關(guān)數(shù)據(jù)域變換和矩陣運(yùn)算；
所述深度學(xué)習(xí)卷積計(jì)算層用于建立對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境下無(wú)線(xiàn)通信信道特征參數(shù)的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型，逼近式地求取無(wú)線(xiàn)通信信道的傳遞函數(shù)表達(dá)式，或建立空間參數(shù)的映射表；
所述光纖傳輸協(xié)議層用于將采集驅(qū)動(dòng)模塊后的片內(nèi)數(shù)字信號(hào)和深度學(xué)習(xí)卷積計(jì)算層后的片內(nèi)特征信號(hào)封裝成數(shù)據(jù)幀信號(hào)，完成光纖通信接口的行為和邏輯控制，完成數(shù)字化前端中FPGA的AXI總線(xiàn)地址和分析后端的內(nèi)存物理地址映射。
4.如權(quán)利要求3所述的基于FPGA的前端數(shù)字化裝置，其特征在于：所述處理器為8位可裁剪的PicoBlaze軟核處理器。
5.如權(quán)利要求3所述的基于FPGA的前端數(shù)字化裝置，其特征在于：所述分析后端包括上位機(jī)軟件系統(tǒng)和光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)；上位機(jī)軟件系統(tǒng)與光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)連接，光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字化前端的光纖傳輸協(xié)議層連接；
上位機(jī)軟件系統(tǒng)用于提供數(shù)據(jù)解析軟件、數(shù)據(jù)后處理軟件和界面軟件，數(shù)據(jù)解析軟件用于接收和解析數(shù)字化前端發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)幀；數(shù)據(jù)后處理軟件用于對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理；界面軟件用于界面管理；
光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)用于提供數(shù)字化前端和上位機(jī)軟件系統(tǒng)之間的雙向高速通信鏈路。
6.如權(quán)利要求5所述的基于FPGA的前端數(shù)字化裝置，其特征在于：所述界面管理的內(nèi)容包括觀(guān)察和記錄數(shù)字化前端的空間電磁信號(hào)特征值分析結(jié)果以及感興趣目標(biāo)識(shí)別的報(bào)警情況；觀(guān)察FPGA內(nèi)的RAM資源消耗狀況。
7.如權(quán)利要求5所述的基于FPGA的前端數(shù)字化裝置，其特征在于：所述基于FPGA的前端數(shù)字化裝置的數(shù)據(jù)流方向?yàn)椋涸伎臻g電磁信號(hào)依次經(jīng)過(guò)接收天線(xiàn)陣列、射頻開(kāi)關(guān)矩陣、信號(hào)變送模塊和A/D采集模塊，得到原始數(shù)字信號(hào)；再經(jīng)過(guò)采集驅(qū)動(dòng)模塊后得到的片內(nèi)數(shù)字信號(hào)，片內(nèi)數(shù)字信號(hào)分為兩路，一路信號(hào)直接通向光纖傳輸協(xié)議層，另一路信號(hào)依次經(jīng)過(guò)數(shù)字中頻變換器和深度學(xué)習(xí)卷積計(jì)算層，深度學(xué)習(xí)卷積計(jì)算層計(jì)算得出片內(nèi)特征信號(hào)，得出的片內(nèi)特征信號(hào)通向光纖傳輸協(xié)議層；光纖傳輸協(xié)議層將片內(nèi)數(shù)字信號(hào)和片內(nèi)特征信號(hào)封裝成數(shù)據(jù)幀信號(hào)，數(shù)據(jù)幀信號(hào)通過(guò)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)透?jìng)髦辽衔粰C(jī)軟件系統(tǒng)。