CORDIC算法在波束指向频率补偿中的应用

相控阵天线通过阵内相位梯度的变化实现波束的动态扫描,阵内单元之间的相位梯度由移相器移相产生。为了使数字型移相器在不同频率下实现相同的波束指向,需要对波束指向进行频率补偿;使用CORDIC算法替代查找表算法计算正余弦结果,在误差允许的范围内解决了查找表算法占用资源大的问题,通过MATLAB仿真并进行了FPGA设计和验证。     

基于分布式算法的高速高FIR滤波器实现

为处理高速实时信号，利用分布式算法对FIR滤波器的硬件实现进行了探讨。在数乘累加运算的理论上，对分布式算法的串行、并行和串并结合的FPGA硬件实现方法进行了研究。结合FPGA查找表结构，兼顾资源及运行速度的要求，用串并结合的方法设计了16阶常系数FIR滤波器，并在QuartusII4．1下进行仿真，仿真结果证明了该算法的有效性和实时性。该方法较用乘法器实现的直接FIR滤波有处理速度快，占有资源小的优点，在处理实时信号方面有较大的实用价值。     

CORDIC算法及其硬件实现

详细阐述了CORDIC算法的原理、应用、硬件结构和实现.并通过基于FPGA的CORDIC算法实现和实际应用统计结果,进一步验证了使用硬件来实现CORDIC算法所具有的快速、精确和经济的特点.同时也为CORDIC算法的ASIC实现提供了依据.     

基于坐标旋转数字计算方法的三维坐标变换

针对软件实现坐标变换速度慢而传统算法的硬件实现又非常复杂的缺点,根据CORDIC算法只需简单的移位加减运算就能实现许多复杂运算的优点,提出了运用CORDIC算法的不同模式进行三维坐标变换,并在FPGA上实现。仿真结果表明:利用该算法实现三维坐标变换在节省硬件资源的同时能兼顾工作速度和精度的需要,具有一定的工程实际意义和应用前景。     

基于改进的Rife测频算法及其FPGA实现

为了提高数字接收机的测频精度,文中在分析Rife算法性能的基础上,提出了一种改进的Rife测频算法,并对该算法的原理和FPGA实现步骤进行了详细说明。仿真结果表明,在相同的信噪比条件下,该算法的测频误差小于Rife算法。同时,为了提高算法的运算速度,在利用FPGA实现时,将对数运算利用查找表方法实现,采用减法操作替代除法运算,使测频速度高达240MHz。最终实测结果验证了算法的有效性。     

基于CORDIC算法的FSK通信信号产生方法

介绍了FSK信号的特点和基于FSK调制信号的特点,提出了一种改进型CORDIC算法在FPGA中的实现方案。将改进前后的方案进行了对比,改进型的CORDIC算法能够在不改变系统精度的前提下,有效减少了迭代次数,且此方法稍作改动可运用于其他通信信号调制器设计中。     

反正切函数的CORDIC 算法及其FPGA 实现

为解决传统的反三角函数求解方法存在速度低、精度低和不方便实现的问题,提出一种基于FPGA 控制 器实现运动平台的运动学逆解算法。根据CORDIC 算法原理,以圆周坐标系统的旋转模式和向量化模式为例进行理 论分析,构建基于NiosⅡ软核处理器的SOPC 系统架构,利用C 语言编写逆向运动学求解模块,并通过ModelSim 仿真软件对逆向运动学理论进行仿真验证。测试结果表明,采用FPGA 实现运动平台的逆向运动学求解算法是正 确的。     

一种并行CORDIC算法在B超扫描转换器中的应用

在传统CORDIC算法基础上,提出一种基于FPGA平台的改进型并行CORDIC算法,利用FPGA/CPLD作为硬件平台,增加做为流水线的存储器,把需要旋转的角度设置在一定范围内,实际应用时只需将输入变量和参数设为特定值,就可通过若干次简单加法及位移操作实现所需的运算函数。该算法在Quartus2软件环境下进行仿真,结果证明其能提高计算精度及变换速度。     

循环冗余校验分布式算法的理论推导及FPGA实现

循环冗余校验(CRC)算法广泛应用于测控及通信领域以提高数据传输的可靠性。传统的按位计算CRC校验值的方法不能满足高速信号处理的要求。利用FPGA查找表结构以及并行分布式运算的特点,在很大程度上可以突破处理速度上的瓶颈。本文对CRC分布式算法进行了公式推导,该方法可以衍生出针对任何阶次生成多项式以及任意处理位宽的CRC分布式算法。该算法在实际应用中获得了很高的处理速度和很好的稳定性。     

高速中频采样系统设计

宽带中频数字下变频在雷达系统中有着重要的应用,文中设计了一种基于FPGA的低通滤波法,以实现数字下变频(DDC),同时详细分析了NCO输出杂散的来源和关系,并提出了一种针对FPGA的改进FIR滤波器实现方法.最后给出了一种采用PMC板型,实现105Msps采样速率、14bit采样精度的中频数据采集方案,并给出了系统的测试结果.     

基于决策树架构应用级系统调度

针对可靠保证应用系统的时间平稳性调度的问题,提出一种基于决策树架构应用级系统调度的方法.该方法主要应用于铁路车站分布式计算机联锁系统和轨旁通信分机系统.以轨旁通信分机为例,从系统架构,应用级系统调度的必要性、算法实现、工程应用及实现5方面阐述基于查表法与动态决策树算法相结合的应用级系统调度策略的算法,并进行工程应用实现.结果表明:该方法能够成功指导应用级系统调度,可以提高实际的信号微机监测系统的设计质量,降低设计风险,减少设计修改和制作的次数,从而缩短市场开发周期、减少开发成本,在工程应用方面是可行的,并具有良好的应用推广价值.     

用查找表和极坐标反投影法实现计算机断层扫描快速重建

为了在普通PC机上实现计算机断层扫描(CT)快速重建,提出了利用查找表和极坐标反投影快速重建方法.该方法首先在极坐标系下利用查找表实现快速反投影,然后将极坐标反投影数据映射到笛卡尔坐标系中,在此过程中,又一次运用查找表技术实现快速插值,有效地节约了时间.计算机仿真结果表明,该方法不但大大提高了重建速度,而且重建质量与传统卷积反投影相当,尤其当重建图像尺寸较小时,可以取代后者.     

大口径无控火箭弹装药战斗部内质量补偿的计算方法与试验

利用动不平衡机测出弹体的偏心角度和质量,通过对弹体进行质量补偿,达到消除弹体旋转的离心力引起的质量偏心,恢复满足质量偏心平衡的要求。但每发弹的质量偏心量都是不同的,在大量生产中难于用计算方法调整,通常用计算找出补偿件的偏心角变化规律,确定补偿件的质量,编成表格,查表操作既简便、又快捷。通过采用质量补偿方法与非补偿对比,试验结果表明火箭散布密集度有较大的提高。质量补偿方法是改善和提高大口径无控火箭弹射击密集度的一条重要途径。     

一维集筛选法解高速运动目标距离模糊

针对采用多重脉冲重复频率工作方式的导引头,描述了采用余差查表法解距离模糊的原理,分析了该算法对于解算高速运动目标距离模糊的局限性。由此分析一维集筛选法在高速运动情况下的解距离模糊性能,通过仿真验证了一维集筛选法的实用性和高效性。     

基于FPGA 与Modbus 的便携式信号源设计

针对便携式、小型化与低功耗的需求,采用可编程逻辑器件FPGA 作为主控制器,设计一款便携式双通 道信号源。采用CORDIC 算法实现DDS 正弦信号的产生,输出2 路幅频相连续可调的正弦信号;利用智能触控屏 设计信号源的人机交互接口,对信号源参数进行配置与实时显示;触控屏与FPGA 之间采用Modbus RTU 协议进行 通信。实际测试结果表明：该信号源输出的正弦信号频率稳定性好,相位、幅值调节准确性好,能够满足测试设备 的需求。     

基于自适应梯度先验的旋转模糊图像复原算法

弹载红外成像系统随弹体作高速旋转运动时,在曝光时间内获取的图像存在严重旋转模糊问题,给后续的目标识别与图像跟踪造成极大困扰。针对此问题,提出了一种基于自适应梯度先验的旋转模糊图像复原算法。该算法通过使用自适应梯度先验的正则化项,对从图像中沿旋转模糊路径提取的一维向量在频域内进行反卷积运算。同时针对使用Bresenham算法提取像素方法产生的空穴点问题,设计了一种查表决策的自适应中值滤波算法。仿真实验结果表明,相对于改进的维纳滤波、约束最小二乘滤波、梯度加载滤波,该算法能有效地适应低信噪比干扰环境,具有较强的噪声抑制和削弱振铃效应的能力。     

基于离线预测控制的旋转尾翼稳定弹解耦控制器设计

低速旋转尾翼稳定弹飞行过程中存在着气动交联、惯性交联和控制交联,为了实现稳定飞行,有必要进行解耦控制器设计。鉴于模型预测控制方法虽然具有较好的解耦能力和对建模精度要求不高的优点,但存在计算量大的问题,为此提出一种基于指令滤波器的离线模型预测控制方法。通过离线求解控制参数阵和在线查表应用的方式,将大量计算工作转为离线进行,以满足实时控制需求。将指令状态和系统输出跟踪误差积分引入预测模型中,充分利用被控对象和指令模型的动态特性,使得离线求解的控制参数阵能够较好地应对指令信号的变化。基于旋转尾翼稳定弹姿态控制进行仿真,对算法的有效性进行了验证,结果表明所设计的控制器能够确保飞行指令的稳定跟踪。