周谦 江燕 董宜丰

随着计算机技术的发展，信号接收设备大量运用于计算机进行设备控制、数据处理和人机交互。在接收设备完成天线信号接收、模数转换和解调处理后，人机交互和后续数据处理显示工作由计算机应用软件来完成。通常设备要求体积小、功耗低，编写的软件需充分发挥CPU性能，以提升设备效率。本文结合多通道接收设备，讨论多线程技术在利用CPU资源方面的应用。

设备情况

多通道接收設备用于0.1～30 MHz频率范围内的短波无线电信号的接收和解调。接收设备采用CPCI总线化设计，可满足固定台、站等不同场合下的应用。接收设备可独立完成常规信号的解调，同时将解调的基带I/Q和语音数据通过总线传输到上位机，实现上层网控处理。

多通道接收设备由CPCI主控单元、8块接收板卡和CPCI机箱组成，如图1所示。

接收设备主控单元采用CPCI主板，该产品是一款基于第三代低压Intel i7双核四线程（TDP 25 W、主频2.5 GHz）的CPCI刀片式计算机。接收板卡包括信道电路、本振电路、信号处理电路和音频功放电路。无线电信号经过接收板卡处理后，转换为基带I/Q和语音数据，再由驱动以中断的形式通知操作系统，将数据传至应用层软件。应用软件把收到的数据处理后显示为波形图、频谱图，同时将数据以文件形式保存至硬盘，并通过网络分发到后端台位。

问题现象

由底层上传的8路音频数据最大采样率为153.6 kbps，采用拉格朗日插值法实现任意可变采样率时，运算量非常大，应用软件出现卡顿现象，任务管理器的CPU使用约为28 %，并且CPU的线程1已接近满载，如图2所示。……