CN108303396A - 太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置、系统、存储介质和计算机设备。所述方法包括：根据接收的外部控制消息下发控制延迟线的所处状态的延迟控制指令；当延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中；当数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号；返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。本申请的方案通过将采集的脉冲信号导入预设的数据缓冲队列中，在数据缓冲队列饱和时再将其中的脉冲信号数据推送出，避免了直接将采集的数据推送时通信时间长，易导致非等间隔采集的问题，从而实现了对数据的快速、可靠采集。
Description
技术领域
本申请涉及太赫兹时域光谱技术领域，特别是涉及一种太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置、系统、计算机可读存储介质和计算机设备。
背景技术
太赫兹电磁波(THz)的波长范围为0.03～3mm，相应的频率范围在0.1～10THz，介于微波和红外之间。由于其处于电磁波谱中电子学向光子学过渡的特殊位置，具有穿透性强，光谱分辨率高，安全性好等特点，近年来其学术和应用价值受到世界范围的广泛关注。太赫兹时域光谱(THz-TDs)技术能够同时探测THz波的振幅和相位信息，在生物医学，安全检查，无损检测，材料特性分析，环境与食品安全，通讯等许多领域展现出巨大的应用潜力并已迅速发展成为一个令人关注的新兴研究方向。
目前，THz-TDS系统已从庞大笨重的实验室装置发展为紧凑廉价的实用化光谱仪，近年来人们对于THz-TDS技术及其系统仪器化进行了大量的研究，太赫兹时域脉冲信号的快速自动化采集是仪器化应用亟需解决的主要问题之一。传统的THz-TDS进行THz时域脉冲信号采集时获得的是由锁相放大器(Lock-in Amplifier，LIA)提供给计算机的采集数据，锁相放大器与计算机的通信时间较长，数据采集效率低，且锁相放大器提供的数据为单点数据，易受噪声影响，数据可靠度有限。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种采集效率高、可靠性强的太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置、系统、计算机可读存储介质和计算机设备。
一种太赫兹时域脉冲信号采集方法，包括步骤：
根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，延迟控制指令用于控制延迟线的所处状态；
当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中；
当侦测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号；
返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。
在一个实施例中，延迟控制指令包括工作状态控制指令或复位控制指令。
在一个实施例中，当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤包括：
侦测延迟线输出的位置电平信号；
当位置电平信号处于上升沿时，采集太赫兹时域脉冲信号；
将太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中。
在一个实施例中，将太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中的步骤之前包括：对太赫兹时域脉冲信号进行模数转换。
在一个实施例中，返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤的步骤之前包括：
将当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号储存至外部存储器中。
一种太赫兹时域脉冲信号采集装置，包括：
控制指令下发模块，用于根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，延迟控制指令用于控制延迟线的所处状态；
脉冲信号采集模块，用于当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中；
脉冲信号推送模块，用于当侦测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号；
连续采集模块，用于返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。
一种太赫兹时域脉冲信号采集系统，包括锁相放大器、延迟线和如上所述的太赫兹时域脉冲信号采集装置；
太赫兹时域脉冲信号采集装置分别与锁相放大器和延迟线连接。
在一个实施例中，还包括模数转换器、延迟线控制装置和闪存中的至少一种；
模数转换器分别与太赫兹时域脉冲信号采集装置和锁相放大器连接；
延迟线控制装置设于太赫兹时域脉冲信号采集装置和延迟线的连接节点上；
闪存与太赫兹时域脉冲信号采集装置连接。
一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述方法的步骤。
上述太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置、系统、计算机可读存储介质和计算机设备，根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，以控制延迟线的所处状态，当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中，当侦测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号，返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。本申请的方案通过将采集的太赫兹时域脉冲信号导入预设的数据缓冲队列中，在数据缓冲队列饱和时再将其中的太赫兹时域脉冲信号推送出，避免了直接将采集的数据推送时通信时间长，容易导致非等间隔采集的问题，从而实现了对数据的快速、可靠采集。
附图说明
图1为本申请一实施例中太赫兹时域脉冲信号采集方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例中太赫兹时域脉冲信号采集装置的结构示意框图；
图3为本申请一实施例中太赫兹时域脉冲信号采集系统的结构示意框图；
图4为本申请另一实施例中太赫兹时域脉冲信号采集系统的结构示意框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本申请，并不限定本申请的保护范围。
图1为本申请一实施例中太赫兹时域脉冲信号采集方法的流程示意图。如图1所示，本实施例中，太赫兹时域脉冲信号采集方法包括：
步骤S101：根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，延迟控制指令用于控制延迟线的所处状态。
可以通过无线或有线通信方式，接收外部控制消息，外部控制消息可以由上位机的服务器发出，根据接收的外部消息，生成延迟控制指令，并将该延迟控制指令下发至延迟线，以控制延迟线的所处状态。具体的，接收外部控制消息后，对该外部控制消息进行分析，根据分析结果生成延迟控制指令并将其下发。延迟控制指令可以包括工作状态控制指令或复位控制指令，分别对应控制延迟线进入对应的工作状态或进行复位，回到初始化状态。
步骤S103：当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中。
将延迟控制指令下发后，侦测延迟线的状态，当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中。具体的，在延迟线处于工作状态时，表明延迟线正对太赫兹时域脉冲信号进行延迟时间控制，此时采集太赫兹时域脉冲信号，并将其缓存至预设的数据缓冲队列中。其中，预设的数据缓冲队列用于暂时缓存采集到的太赫兹时域脉冲信号，其队列大小可以根据太赫兹时域脉冲信号的采集周期进行设定，如将其大小设为刚好对应于一个采集周期内所采集到的太赫兹时域脉冲信号量，即将采集到的太赫兹时域脉冲信号导入数据缓冲队列中时，数据缓冲队列可以刚好覆盖一个完整的采集周期。在具体实现时，数据缓冲队列可以为FIFO(First InputFirst Output，先入先出队列)，以确保对缓冲数据的快速传递。进一步地，对于瞬态信号的测量，一般有实时采样与等效时间采样两种方式，由于飞秒激光产生的THz脉冲为皮秒量级，其频率远超出一般电子器件的响应范围，因此记录THz脉冲的电场随时间的变化波形，采用等效时间采样原理进行处理，从而获取完整的THz时域脉冲。
步骤S105：当侦测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号。
在将获得的太赫兹时域脉冲信号缓存至数据缓冲队列中时，实时监测数据缓冲队列是否饱和，即其是否已缓冲满即将溢出，当监测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号。具体的，在监测到数据缓冲队列处于饱和状态时，将数据缓冲队列中缓存的太赫兹时域脉冲信号推送至外部服务器，以对太赫兹时域脉冲信号进行分析，实现太赫兹时域光谱检测。在具体应用中，若数据缓冲队列为FIFO，则按照导入时间顺序，将最先导入的太赫兹时域脉冲信号进行推送，再推送后导入的太赫兹时域脉冲信号。
步骤S107：返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。
将数据缓冲队列中缓存的太赫兹时域脉冲信号推送后，返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤，以重新将采集的太赫兹时域脉冲信号导入数据缓冲队列中，实现连续采集和推送，从而获取完整的太赫兹时域脉冲信号。
上述太赫兹时域脉冲信号采集方法，根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，以控制延迟线的所处状态，当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中，当侦测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号，返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。本实施例的方案通过将采集的太赫兹时域脉冲信号导入预设的数据缓冲队列中，在数据缓冲队列饱和时再将其中的太赫兹时域脉冲信号推送出，避免了直接将采集的数据推送时通信时间长，容易导致非等间隔采集的问题，从而实现了对数据的快速、可靠采集。
进一步地，延迟控制指令包括工作状态控制指令或复位控制指令。
具体的，首先接收外部控制消息，可以通过无线通信方式，如无线局域网络，蓝牙通信方式等，也可以通过有线通信方式，如通过网络接口接收外部服务器发送的外部控制消息。更具体的，网络接口可以为RJ45接口，RJ45是布线系统中信息插座(即通信引出端)连接器的一种，连接器由插头(接头、水晶头)和插座(模块)组成，插头有8个凹槽和8个触点。对接收的外部控制消息进行分析，生成工作状态控制指令或复位控制指令，其中，工作状态控制指令用于控制延迟线的工作状态参数，如位移量、行程、速度等，复位控制指令用于控制延迟线进行复位，返回初始化状态。最后将生成的工作状态控制指令或复位控制指令下发，延迟控制指令包括工作状态控制指令或复位控制指令。
进一步地，当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤可以通过以下形式进行：
侦测延迟线输出的位置电平信号；
当位置电平信号处于上升沿时，采集太赫兹时域脉冲信号；
将太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中。
在将延迟控制指令下发后，侦测延迟线的状态，具体可以侦测延迟线输出的位置电平信号，更具体的，可以侦测延迟线的光栅尺输出的位置电平信号，当侦测到该位置电平信号处于上升沿时，即位置电平信号从低电平(数字“0”)变为高电平(数字“1”)时，进行太赫兹时域脉冲信号采集，并将获取的太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中。其中，先入先出队列作为数据缓冲队列，其队列大小可以与一个太赫兹时域脉冲信号的采集周期所采集的数据量相同，以使该先入先出队列正好覆盖一个完整的太赫兹时域脉冲信号采集周期。
进一步地，将太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中的步骤之前包括：对太赫兹时域脉冲信号进行模数转换。
采集获得的太赫兹时域脉冲信号为模拟信号，而先入先出队列为数字信号缓存队列，故将太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中的步骤之前，对采集得到的太赫兹时域脉冲信号进行模数转换，以将模拟的太赫兹时域脉冲信号转换成数字的太赫兹时域脉冲信号，数字的太赫兹时域脉冲信号用于导入先入先出队列中。
进一步地，返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤的步骤之前包括：
将当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号储存至外部存储器中。
在返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤中，进行连续采集之前，将当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号储存至外部存储器中。具体的，可以在进行推送数据缓冲队列中的太赫兹时域脉冲信号的步骤的同时，将当前数据缓冲队列中的太赫兹时域脉冲信号储存至外部存储器中，外部存储器可以为FLASH存储器，即闪存；也可以在在进行推送数据缓冲队列中的太赫兹时域脉冲信号的步骤之前或之后，将数据缓冲队列中的太赫兹时域脉冲信号储存至外部存储器中，以对采集的信号及时保存。
基于上述太赫兹时域脉冲信号采集方法，本申请还提供一种太赫兹时域脉冲信号采集装置。
图2为本申请一实施例中太赫兹时域脉冲信号采集装置20的结构示意框图。如图所示，本实施例中，太赫兹时域脉冲信号采集装置20包括：
控制指令下发模块201，用于根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，延迟控制指令用于控制延迟线的所处状态；
脉冲信号采集模块203，用于当侦测到延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中；
脉冲信号推送模块205，用于当侦测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号；
连续采集模块207，用于返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。
上述太赫兹时域脉冲信号采集装置，通过控制指令下发模块根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，以控制延迟线的所处状态，通过脉冲信号采集模块在侦测到延迟线处于工作状态时，采集太赫兹时域脉冲信号，并将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中，通过脉冲信号推送模块在监测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号，通过连续采集模块返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。本实施例的方案通过将采集的太赫兹时域脉冲信号导入预设的数据缓冲队列中，在数据缓冲队列饱和时再将其中的太赫兹时域脉冲信号推送出，避免了直接将采集的数据推送时通信时间长，容易导致非等间隔采集的问题，从而实现了对数据的快速、可靠采集。
基于上述太赫兹时域脉冲信号采集方法和装置，本申请还提供一种太赫兹时域脉冲信号采集系统。
图3为本申请一实施例中太赫兹时域脉冲信号采集系统的结构示意框图。如图3所示，本实施例中，太赫兹时域脉冲信号采集系统包括锁相放大器301、延迟线302和如上所述的太赫兹时域脉冲信号采集装置20；
太赫兹时域脉冲信号采集装置20分别与锁相放大器301和延迟线连接302。
具体的，锁相放大器301是一种对交变信号进行相敏检波的放大器，它利用和被测信号有相同频率和相位关系的参考信号作为比较基准，只对被测信号本身和那些与参考信号同频(或者倍频)、同相的噪声分量有响应。因此，锁相放大器301能大幅度抑制无用噪声，改善检测信噪比。此外，锁相放大器301有很高的检测灵敏度，信号处理比较简单，是弱光信号检测的一种有效方法。延迟线302用于将电信号延迟一段时间，延迟线302在通带内有平坦的幅频特性和一定的相移特性(或延时频率特性)，有适当的匹配阻抗，衰减小。延迟线302对模拟信号一般用电感和电容组成或直接用同轴电缆和螺旋线。延迟线302广泛应用于雷达、电子计算机、彩色电视系统、通信系统，以及测量仪器(如示波器)中。具体的，延迟线302可以包括光学延迟线，延迟线302的运动可以通过延迟线控制装置进行控制，更具体的，延迟线控制装置可以包括音圈电机，用于控制延迟线302的位移量和速度。
上述太赫兹时域脉冲信号采集系统，由太赫兹时域脉冲信号采集装置根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，以控制延迟线的所处状态，当侦测到延迟线处于工作状态时，通过锁相放大器采集太赫兹时域脉冲信号，并将锁相放大器采集的太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中，当监测到数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前数据缓冲队列中已缓存的太赫兹时域脉冲信号，返回将太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。本实施例的方案通过控制延迟线运动，并在延迟线运动过程中通过锁相放大器进行太赫兹时域脉冲信号采集，将锁相放大器采集的太赫兹时域脉冲信号导入预设的数据缓冲队列中，在数据缓冲队列饱和时再将其中的太赫兹时域脉冲信号推送出，避免了直接将采集的数据推送时通信时间长，容易导致非等间隔采集的问题，从而实现了对数据的快速、可靠采集。
进一步地，本申请的太赫兹时域脉冲信号采集系统还可以包括模数转换器，模数转换器分别与太赫兹时域脉冲信号采集装置20和锁相放大器301连接。
模数转换器分别与太赫兹时域脉冲信号采集装置20和锁相放大器301连接，对锁相放大器301采集的模拟太赫兹时域脉冲信号进行模数转换，得到数字太赫兹时域脉冲信号，并将数字太赫兹时域脉冲信号发送至太赫兹时域脉冲信号采集装置20中。
进一步地，本申请的太赫兹时域脉冲信号采集系统还可以包括延迟线控制装置，延迟线控制装置设于太赫兹时域脉冲信号采集装置20和延迟线302的连接节点上。
延迟线控制装置设于太赫兹时域脉冲信号采集装置20和锁相放大器301之间，用于接收太赫兹时域脉冲信号采集装置20发送的延迟控制指令，并对延迟线302进行相应控制。在具体应用中，延迟线控制装置可以为音圈电机，用于控制延迟线302的位移量和速度。
进一步地，本申请的太赫兹时域脉冲信号采集系统还可以包括闪存，闪存与太赫兹时域脉冲信号采集装置20连接。
闪存，即FLASH存储器是一种非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器，闪存存取速度快，无噪音，散热小，可以实现对太赫兹时域脉冲信号的快速存储。
图4为本申请另一实施例中太赫兹时域脉冲信号采集系统的结构示意框图。如图4所示，本实施例中，太赫兹时域脉冲信号采集系统包括作为太赫兹时域脉冲信号采集装置的FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)，FPGA中内置有先入先出队列FIFO、AD/DC适配器，即交流直流电源适配器、连接外部服务器的网络接口RJ45、闪存FALSH、延迟线控制装置、光学延迟线、模数转换器ADC、锁相放大器LIA和前置放大器PreAMP；
其中，FIFO分别与ADC、RJ45和FLASH连接，FPGA还分别与ADC、LIA、PreAMP、延迟线控制装置和AD/DC适配器连接，ADC、LIA和PreAMP依次连接，光学延迟线与延迟线控制装置连接。
具体的，FPGA作为数据采集控制中心，FPGA可以为基于XILINX的FPGA。进行连续扫描采集时，为避免锁相放大器(LIA)与上位机，即服务器通信造成的非等间隔采样，系统采用18位高速ADC与FPGA内FLASH同步存储数据的方法，同时将ADC转换而来的数据放入深度为20K的FIFO(先入先出队列)内，使之正好覆盖一个完整的采集周期，当FIFO满时通过千兆网口即，RJ45上传给服务器。此外，LIA与FPGA的IO口连接，FPGA通过IO口下发设置参数，实现对LIA的控制，而光学延迟线由延迟线控制装置进行直接控制，延迟线控制装置可以为音圈电机。系统初始化后，外部服务器通过物理层PHY芯片发送外部控制消息，经过网络接口RJ45发送至FPGA内，外部控制消息经FPGA解析后获取外部控制消息中设定的位移量与速度，从而控制音圈电机的运动，并同时进行数据采集。其中，音圈电机的位移量决定了数据采集量，音圈电机的位移量越大，则数据采集量越大；音圈电机的运动速度决定了数据采集速度，音圈电机的速度越大，数据采集速度越快。
通过本实施例的太赫兹时域脉冲信号采集系统进行太赫兹时域脉冲信号采集时，在FPGA收到外部控制消息后，下发延迟控制指令控制光学延迟线的运动，包括速度及行程的设定，以及光学延迟线输出状态的复位等。光学延迟线控制装置将光栅尺输出的位置电平信号直接反馈给FPGA，在检测到延迟线装置的光栅尺输出的位置电平的上升沿时进行数据采集，达到了闭环控制的效果。在对光学延迟线控制过程中，由等效时间采样原理可知，为得到一个完整的THz时期脉冲波形，需要改变取样冲击序列取样间隔中的时间延迟。本实施例通过光学延迟线来调整泵浦脉冲光和探测脉冲光的相对延迟，得到THz脉冲不同位置的强度，从而可探测到整个太赫兹时域波形。光学延迟线的运动控制往往决定THz时域脉冲数据采集的速度及采集量，进而决定THz-TDS系统检测时间及分辨率。利用音圈电机进行连续采集的步骤可以为：在系统初始化后，根据设定的速度与行程控制延迟线进行运动，并同时进行数据采集，数据采集发生在光学延迟线运动的整个过程中。锁相放大后的模拟信号用高速ADC进行转换，采样率可以从20KHz到500KHz，能在较短时间内采集大量数据，启动数据采集后，模拟信号经锁相放大后通过AD转换进入到FPGA的FIFO缓冲，缓冲够一个扫描周期的数据后可写入到FLASH中，同时通过千兆网口直接上传到服务器中进行分析。本实施例的太赫兹时域脉冲信号采集系统可实现最高500KHz的数据采集，步长4um时单步连续采集1000个数据时间仅为83.33ms，能够对太赫兹时域脉冲信号进行快速、高精度化采集。
基于上述太赫兹时域脉冲信号采集方法、装置和系统，本申请还提供一种计算机可读存储介质和一种计算机设备。
在一个实施例中，本申请的计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述太赫兹时域脉冲信号采集方法的步骤。
在一个实施例中，本申请的计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述太赫兹时域脉冲信号采集方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种太赫兹时域脉冲信号采集方法，其特征在于，包括步骤：
根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，所述延迟控制指令用于控制延迟线的所处状态；
当侦测到所述延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将所述太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中；
当侦测到所述数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前所述数据缓冲队列中已缓存的所述太赫兹时域脉冲信号；
返回所述将所述太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述延迟控制指令包括所述工作状态控制指令或所述复位控制指令。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当侦测到所述延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将所述太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤包括：
侦测所述延迟线输出的位置电平信号；
当所述位置电平信号处于上升沿时，采集太赫兹时域脉冲信号；
将所述太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述太赫兹时域脉冲信号缓存至先入先出队列中的步骤之前包括：对所述太赫兹时域脉冲信号进行模数转换。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述返回所述将所述太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤的步骤之前包括：
将当前所述数据缓冲队列中已缓存的所述太赫兹时域脉冲信号储存至外部存储器中。
6.一种太赫兹时域脉冲信号采集装置，其特征在于，包括：
控制指令下发模块，用于根据接收的外部控制消息下发延迟控制指令，所述延迟控制指令用于控制延迟线的所处状态；
脉冲信号采集模块，用于当侦测到所述延迟线处于工作状态时，获取太赫兹时域脉冲信号，并将所述太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中；
脉冲信号推送模块，用于当侦测到所述数据缓冲队列处于饱和状态时，推送当前所述数据缓冲队列中已缓存的所述太赫兹时域脉冲信号；
连续采集模块，用于返回所述将所述太赫兹时域脉冲信号缓存至预设的数据缓冲队列中的步骤。
7.一种太赫兹时域脉冲信号采集系统，其特征在于，包括锁相放大器、延迟线和如权利要求6所述的太赫兹时域脉冲信号采集装置；
所述太赫兹时域脉冲信号采集装置分别与所述锁相放大器和所述延迟线连接。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括模数转换器、延迟线控制装置和闪存中的至少一种；
所述模数转换器分别与所述太赫兹时域脉冲信号采集装置和所述锁相放大器连接；
所述延迟线控制装置设于所述太赫兹时域脉冲信号采集装置和所述延迟线的连接节点上；
所述闪存与所述太赫兹时域脉冲信号采集装置连接。
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
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