动态激光通信系统开环捕获技术

主要解决载舰与地面间及载舰与舰间激光通信系统开环捕获的问题.对捕获系统的组成及工作原理进行了详细论证,着重分析了捕获概率和捕获时间的决定因素.通过实例在某海域完成动态激光通信系统试验,捕获概率优于98%,捕获时间小于20s,验证了本系统能够满足动态激光通信系统的开环捕获要求.     

空间光通信中GPS辅助快速捕获对准技术

基于GPS坐标解算空间光通信终端初始对准的方位角和俯仰角,实现了信标光的快速捕获对准.给出了GPS坐标解算算法,根据解算得到的角度和自身姿态信息计算二维转台的指向角,以此驱动转台快速指向目标.测试了不同调整角度的初始对准误差和时间.进行了外场捕获对准实验,并对实验数据进行了分析,结果表明该系统可以用于快速建立空间激光通信链路.     

直序扩频通信中码元同步的快速捕获

讨论基于软件无线电技术的直序扩频通信码元捕获的快速算法。利用PN序列尖锐的自相关特性,通过中频接收信号与本地匹配滤波器的循环相关完成码元捕获,给出了循环相关的两种快速算法,并分析了正确捕获概率及平均捕获时间。特别适用于信噪比较低、对设备体积及功耗限制严格的通信系统中     

密集多径信道下IR-UWB信号同步捕获方法

超宽带(UWB)信号的快速同步捕获是UWB通信系统中的关键问题.本文提出一种分步同步捕获方法,首先采用两种次最优的最大似然估计算法进行粗搜索,然后在粗搜索获得的有限范围内利用最大值阈值检测进行精估计.该方法提高了密集多径信道下极窄脉冲形式UWB信号(IRUWB)的捕获性能,并有效降低了计算复杂度和处理时间.文中还根据IRUWB信号接收特点,从捕获能量的角度定义了捕获概率.通过仿真评估了捕获能量对系统性能的影响,并对算法性能和参数选择进行了分析.     

光电目标快速捕获系统设计及其实验研究

在空间光通信系统中,终端平台目标光的捕获技术是通信链路建立的一项关键技术。考虑到传统的扫描捕获方式,系统捕获概率低、且耗时长,不利于通讯系统链路建立,因此提出采用GPS 进行目标快速定位,搭配水平和俯仰基准传感器,利用GSM 网进行无线传输,进而辅助APT 系统完成目标捕获的终端技术,并建立了目标快速捕获系统。基于该系统开展了多项实验研究,结果表明:对于固定点捕获,概率可达100%;对于模拟目标运动捕获,当模拟转速增大时,捕获平均时间增大,捕获概率降低,但仍然能维持在60%之上;对于低速动态捕获,也能较好地完成系统链路建立需求。     

基于PC／104与单片机的仿人机器人控制系统设计

为了简化仿人机器人控制系统结构,增强机器人系统的功能.采用PC/104嵌入式系统作为仿人机器的主控计算机,完成图像处理,做出控制决策,计算并生成运动序列.关节控制器选用C8051F310单片机,采用串口与主控计算机通信,接收来自主控计算机的运动序列指令,产生PWM波,经过放大电路,实现21路电机的控制.经过实验,得到图像采集分析结果和仿人机器人稳态步行.实验表明,这种控制系统能够实现仿人机器人的控制.     

π/4-QPSK载波同步算法改进及数字化实现

基于高速突发通信对同步时间的要求以及实际工程实现的需要,对数据辅助式载波同步算法进行了改进。仿真表明当信噪比不小于8时,该算法仅需少量符号就能快速捕获初始相位,并解决了载波跟踪环的相位模糊问题。通过相位旋转,将变换成信号,采用通用环进行载波相位跟踪,硬件实现简单,适合于无线高速突发通信系统。     

OQPSK载波相位捕获算法的改进及数字化实现

论文研究了一种OQPSK数据辅助式载波相位捕获算法.考虑到实际应用中信道噪声对算法性能的影响,对原算法进行了改进,加入了平均运算及保护机制,完成了算法的FPGA实现.仿真及实际运行结果表明:该方案简单易行,无相位模糊问题,仅需少量前导训练码就能快速捕获载波相位,精度较高,满足无线高速突发通信系统快速相位捕获的需要.     

DSSS滑动相关捕获算法改进及性能分析

提出一种减小直接序列扩频(DSSS)接收机信号捕获时间的改进方法.在传统滑动相关捕获算法基础上,增加一条参考支路,使相关曲线出现正负双峰值.利用双峰设置正负门限,形成二次判决,在不增加系统复杂度的基础上,减小了虚警概率,减少了平均捕获时间.计算机仿真证明了该方法的有效性.实验数据表明该方法在低信噪比下效果更加明显.     

密集多径信道下IR—UWB信号同步捕获方法

超宽带(UWB)信号的快速同步捕获是UWB通信系统中的关键问题．本文提出一种分步同步捕获方法，首先采用两种次最优的最大似然估计算法进行粗搜索，然后在粗搜索获得的有限范围内利用最大值／阈值检测进行精估计．该方法提高了密集多径信道下极窄脉冲形式UWB信号(IR-UWB)的捕获性能，并有效降低了计算复杂度和处理时间．文中还根据IR-UWB信号接收特点，从捕获能量的角度定义了捕获概率．通过仿真评估了捕获能量对系统性能的影响，并对算法性能和参数选择进行了分析．     

基于单片机控制的高速数据采集与处理系统研究

针对现有单片机的数据处理速率较低不利于高速数据采集与处理的问题,文中研究并设计基于单片机控制的高速数据采集与处理系统。在数据采集方面,使用A/D高速采样芯片实现高速数据采集。为满足高速数据处理与存储的需要,文中使用PC终端的IDE接口硬盘作为系统的存储装置。另外,为协调数据采集与数据处理过程,使用单片机核心控制模块控制高速双口RAM实现高速数据缓存排队,从而实现数据从A/D采样芯片到IDE硬盘的高速无损传输。该高速数据采集与处理系统在数据采集、处理方面更加集成化,具有较高的工程应用价值。     

一种面向大规模光学器件生产的数据采集系统

为了在大规模生产光器件时进行光路熔接和测试相关数据的采集与记录,利用熔接机的通讯功能及LabWindows/CVI软件开发平台,开发了一种数据采集系统。该系统实现了熔接机数据采集、上位机工艺流程控制、生产相关数据电子报表生成、光器件相关数据数据库存储访问等功能。结果表明,该系统可以稳定工作。这对解决人工记录数据带来的效率低下、差错率高等问题是有帮助的。     

广播发射机分布式计算机数据采集与控制系统

针对广播发射台的强电磁环境,从工程角度出发,提出了由PC机和STDS000系列工控机组成的分布式计算机测控系统,实现了对多台广播发射机的数据采集,监测控制,故障报警及运行管理。着重讨论了系统的结构组成,软件功能及运行模式,并引入了windows环境,BITBUS通信网。     

基于DSP的USB数据采集系统设计

针对传统数据采集方法受计算机硬件资源限制、传输速度低等不足,设计了以CY7C68013A为核心的数据采集系统,实现高速数据采集与传输,并详细介绍系统软、硬件设计。CY7C68013A工作在SlaveFIFO工作模式下,主控芯片以访问外部存储的方式访问CY7C68013A的端点。主机应用程序通过发送命令给主控芯片,控制数据的采集及传输过程。本系统硬件扩展方便、编程简单、开发周期短。通过实验验证,系统采集到的数据与实际输入信号相符合,并能很好地还原出原始信号,满足设计要求。     

基于FPGA和DSP的多路信号采集系统的设计

描述了一种能够采集16路模拟信号并具有实时数据处理能力的多路信号采集与处理系统。该系统采用高速A/D转换器将多路模拟信号转换成数字信号,以FPGA为控制核心产生各种控制时序,利用DSP对采集后的数据进行实时地处理并用CCS3.3软件平台在计算机实时显示处理后的波形图。概述了整个系统的构成,将FPGA的外接双口RAM和DSP的EMIF接口连接,实现了FPGA和DSP的数据通信。为了消除周围电磁环境、传输线长度等因素的干扰,提出了采用自适应滤波消除噪声的设计原理。实验结果表明,该系统工作稳定,实现了对采集信号实时处理。     

基于MSP430和C#的数据采集系统开发

为更好地实现对现场数据的实时采集与处理,文中采用低功耗MSP430F149单片机和CP2102芯片桥接器,开发了一种数据采集系统,实现4路数据的实时采集,并通过C#.NET编写串行通信的上位机软件,实现数据的采集、存储、分析、打印。系统具有低功耗、体积小、移植性强等特点,在工程实践中取得了良好的应用效果。     

基于DSP的导航计算机信息处理系统的设计与研究

为了采集到高精度、低差错率的导航参数,采用了高精度的A/D转换器件AD677和TI的TMS320F2812来实现对微机械陀螺、加速度计和温度传感器采样过程的控制,同时利用TMS320F2812的eCAN模块来实现与主控计算机的数据通讯和地面测试。首先介绍了导航计算机信息处理系统的总体设计,然后分析了CAN报文帧格式、整个系统软件设计的流程图、AD677采集软件的设计、CAN报文发送程序设计以及CAN总线通讯测试界面的设计。     

CCD信号采集系统的USB接口设计

为解决针对每一个CCD象素的高速采集和实时计算机处理的问题，提出一种利用通用串行总线(USB)技术对CCD信号的每一个象素进行高速采集的方法。本文着重介绍了利用USB技术实现图像采集系统和计算机进行通信的软硬件设计方案。     

上肢康复机器人实验平台肌电信号采集系统的设计

表面肌电信号是肌肉收缩的同时伴随的一种电压信号,是一种复杂的表皮下肌电信号活动在皮肤表面处的时间和空间上综合得出的结果,能够反映出神经、肌肉的功能状态。正是其在相同肌群规律性和在不同肌群差异性,使得利用肌电信号作为人机接口来控制上肢康复机器人成为可能。本文的主要内容是肌电信号采集系统的设计,将从硬件电路以及软件设计两部分进行阐述。其中硬件电路主要由表面电极、信号调理、NI-USB-6210数据采集卡和上位机四部分组成;系统软件采用虚拟仪器开发平台LabVIEW编程,完成肌电信号实时采集、滤波处理、数据存储等功能。     

基于FPGA的高速数据采集分析系统的设计

为了实现对模拟量的高速采集与快速傅里叶分析,提出了一种基于FPGA的高速数据采集分析系统的设计方案,系统采用Cyclone系列FPGA配合高速A/D转换器,并使用了Altera公司的定制快速傅里叶分析集成核,通信与上位机采用RS 232串行通信标准协议配合基于Matlab GUI的上位机分析软件,并对多组高频模拟信号进行了高速数据采集与快速傅里叶分析实验,同时在上位机分析软件中实时显示出分析结果。实验结果验证了快速傅里叶分析理论,实现了低成本、高性能数据采集分析系统的设计完成。