基于ADSP-TS101的数字正交采样和脉冲压缩的高效算法实现

针对雷达信号处理中数字正交采样和脉冲压缩的大运算量问题，提出了用频域方法把正交采样和脉冲压缩结合实现的高效算法，大大减少了运算量，提高了雷达信号处理的吞吐率和实时性。在ADSP-TS101上，验证了这个算法实现数字正交采样和脉冲压缩的速度性能和精度。     

基于CSD方法滤波器的FPGA优化设计

在高速信号处理中，特别是在大时宽带宽积条件下，高速雷达信号的数字正交采样和脉冲压缩包含大量的乘加运算，运算量非常大，使用DSP芯片实现需多片处理完成，使系统的工作延迟大、成本高、功耗大、调试困难。文中采用CSD（Canonic Signed—Digital）算法的思想，实现数字正交采样和脉冲压缩滤波器算法优化，可显著降低运算量，使用可编程逻辑器件迅速快捷完成系统的硬件设计，并用Ahera公司的FPGA芯片进行了验证，最后给出了结果比较和分析。     

雷达数字化接收与脉冲压缩通用结构研究

具有高速中频数字采样、数字下变频、正交相位检波、大时宽脉冲压缩的现代雷达数字接收系统,其时域的数字下变频、正交相位检波、脉冲压缩实现包含了大量的乘加运算,如何进一步简化算法,降低运算量,值得研究。在介绍了各个处理模块原理的基础上提出了一种新的基于频率域一体化实现算法,此算法与时域级联实现方法相比显著降低了运算量。同时给出了工程实现的通用结构,在此基础上对一种典型情况进行了Matlab仿真,仿真结果表明此方法结构简单,有很强的工程应用价值。     

基于CSD算法的高阶FIR滤波器优化设计

在通信或雷达领域的高速实时信号处理中，通常包含大量的高速高阶FIR滤波器的设计。例如在雷达信号处理中，要进行数字正交采样和脉冲压缩器的设计，要求滤波器速率高，阶数大，运算量非常大。若使用DSP芯片则需多片处理完成，使得系统的工作延迟长、成本高、功耗大、调试困难。该文根据CSD（Canonic Signed—Digital）算法的思想，实现了高阶高速FIR滤波器的优化设计。该算法可显著降低算法的运算量，可用可编程逻辑器件迅速快捷地完成系统的硬件设计。文中举例用Altera公司的FPGA来实现数字正交采样和脉冲压缩滤波器算法优化，进行了实验验证，最后给出了结果比较和分析，证明这对基于FPGA的高阶FIR滤波器的设计有实际意义。     

一种正交数字下变频器的高效改进结构

针对传统正交数字下变频器结构计算效率低,首先介绍一种基于混频器后X的改进方法,该方法只能使得计算效果提高1/2N,接着在此基础上利用多相滤波法对混频器后置法进行进一步改进,从而大大减少了数字下变频器的运算量,使得计算效率提高了K倍.最后对上述各种正交数字下变频方法进行算法仿真和计算效率分析对比,结果表明经过混频器后置法与多相滤波法综合改进后的数字正交下变频算法计算效率高,实现效果良好.     

一种直接在中频信号上实现通道均衡的新方法

通道失配严重制约了多通道雷达的性能,诸如旁瓣对消的对消比、数字波束形成的波束旁瓣和单脉冲测角精度等。传统的通道均衡一般是在数字正交下变频之后的基带复信号上通过复数滤波器实现,分析传统均衡滤波器原理后,提出了一种可直接在中频采样后数字正交下变频之前实现通道均衡的新方法,证明了均衡滤波器可以用实系数FIR滤波器完成,仿真验证了该算法的可行性。与传统方法相比,新方法可以降低工程实现的复杂度和运算量,已成功应用于某跟踪雷达中。     

线性调频信号数字脉冲压缩技术分析

在线性调频信号脉冲压缩原理的基础上,利用Matlab对数字脉冲压缩算法进行仿真,得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。运用数字脉冲压缩处理中的中频采样技术与匹配滤波算法,对中频采样滤波器进行了优化,降低了实现复杂度,减少了运算量与存储量。最后总结了匹配滤波的时域与频域实现方法,得出在频域实现数字脉冲压缩方便,运算量小,更适合线性调频信号。     

一种改进结构的数字混频正交变换法

数字正交解调器是软件无线电（SDR）接收机的重要部件,数字混频正交变换法是实现正交解调器的常用算法。本文针对软件无线电中传统数字混频正交变换法算法,根据理论推导,提出一种适用于多频段中频信号的改进结构的数字混频正交变换法。该改进算法将正交解调与低通滤波两个过程结合在一起实现,并且每输入M个输入采样值做一次输出滤波。通过分析和在可编程器件FPGA上的实验表明,该新结构完全实现了数字混频正交变换法,且能较大地减少所占用的FPGA上的RAM和乘法器资源,在相同的FPGA资源条件下,可以较大地提高中频数字正交解调器的邻道隔离性能,或者大幅度提高所允许的前端模数采样器（ADC）的采样频率。      

一种快速高精度的交流采样同步优化算法

分析了软件常规同步采样算法的误差原因并提出了一种交流采样同步优化算法。该算法在每个采样周期内，动态调整采样间隔，它能有效减小同步误差、提高测量精度。通过算法中采样间隔的补差规律，可以减少运算量，增强系统采样的实时性。     

长期演进上行随机接入接收端算法研究

在LTE（长期演进）上行随机接入中,接收端对前导的检测是一个很重要的步骤。由于前导序列较长,传统的接收端算法运算量较大。为了减小接收端算法的运算量,引入降采样,对传统的接收端算法进行改进。改进后的接收端算法运算量大大减少。以格式0为例,在一个计算周期内,改进后的算法运算量是改进前运算量的1/120。MTLAB仿真结果表明,改进前后的接收端算法在检测性能上差别较小。在不同的信道环境下,经过改进后的算法仍然具有较好的检测性能。     

Cross-Layer Collaborative In-Network Processing in Multihop Wireless Sensor Networks

Emerging wireless sensor network (WSN) applications demand considerable computation capacity for in-network processing. To achieve the required processing capacity, cross-layer collaborative in-network processing among sensors emerges as a promising solution: sensors do not only process information at the application layer, but also synchronize their communication activities to exchange partially processed data for parallel processing. However, scheduling computation and communication events is a challenging problem in WSNs due to limited resource availability and shared communication medium. In this work, an application-independent task mapping and scheduling solution in multihop homogeneous WSNs, multihop task mapping and scheduling (MTMS), is presented that provides real-time guarantees. Using our proposed application model, the multihop channel model, and the communication scheduling algorithm, computation tasks and associated communication events are scheduled simultaneously. The dynamic voltage scaling (DVS) algorithm is presented to further optimize energy consumption. Simulation results show significant performance improvements compared with existing mechanisms in terms of minimizing energy consumption subject to delay constraints     

一种基于互谱思想的STAP降维方法

全空时自适应处理在工程实现中因计算量大、独立同分布样本难以获取等问题而使应用受到一定限制,在传统互谱法以及杂波协方差矩阵特征向量分解法两种空时自适应处理降维算法的基础上,提出了一种新的基于互谱思想的协方差矩阵特征向量分解算法,该方法根据不同的互谱值对应的信噪比损失的大小不同这一原理构造降维矩阵,有效地降低了运算量,并能够形成较好的杂波滤波凹口,实现了滤除杂波的性能,文中经过实验仿真验证了该方法的有效性。     

一种具有主从自适应功能的CPCI通用处理模块设计

通用处理模块在车载嵌入式系统中主要完成数据处理、计算等任务。介绍了一种基于PCI6466的具有主从自适应功能的CPCI通用处理模块的设计方案,模块针对CPCI底板总线具有主从自适应功能,为CPCI系统提供了一种通用的、具有主从自适应功能的通用处理模块的解决方案。     

电子束聚焦偏转系统中透镜加工误差效应的数值计算

本文讨论了由于电磁透镜中电极和极靴加工的误差(孔径椭圆度和端面倾斜)造成电子束系统电子光学性质影响的数值计算问题,包括用有限元法计算具有孔径椭圆度和端面倾斜的透镜中电磁场的分布,电子轨迹方程和像差积分式等。最后给出了用所编制的计算机程序计算的若干个加工误差效应的实例。     

用于人工智能的硅基光电子芯片

提出了利用硅基光电子芯片进行人工神经网络计算处理的方法。硅基光电子芯片凭借光子的独特性质,能够在人工神经网络的计算处理中发挥高带宽、低时延等优势。在处理深度学习中大量的矩阵计算的乘加任务时,硅基光电子芯片拥有更高的处理速度和更低的能耗,从而有利于深度学习中的人工神经网络计算速度和性能的提升。     

基于Chirp-z变换的电波流速仪的测量精度研究

测速中对回波信号的处理大多采用FFT方法测频。为了提高测量精度,需要增加采样点数,这样使得运算量增大。提出了一种局部细化方法,通过FFT找出感兴趣的某一频率范围,再对该段进行Chirp-z变换,也就是说在不增加采样点数,运算量增加不大的前提下,提高测量精度。实验结果表明,这种细化方法能够有效提高测量精度。     

Performance analysis of multiprocessor DSPs: a stream-oriented component model

This article introduces a composable component model that can be used for performance analysis of complex digital signal processing (DSP) systems consisting of several computation resources communicating via some shared media. It reviews different methods of analyzing the performance of such communication-centric systems, including simulation, trace-based simulation, and symbolic methods. Finally, a component model that can be used to formally state the relationship between the usage and the processing capabilities of different computation and communication resources is established.     

多模复合末制导图像处理系统设计与实现

在末制导图像处理系统中,单模系统会带来匹配精度不够、容易受干扰等问题,采用多模系统进行融合决策,是提高跟踪定位精度和抗干扰能力的更优选择。本文基于多DSP和FPGA,提出采用接口管理和图像匹配分开的分布式管理架构,设计实现了可兼容光学、射频模式的多模复合末制导图像处理系统,系统具有高实时性、可重构性和通用性强的特点。同时,在设计的系统平台上,采用适合各模式的FPGA预处理算法完成图像实时预处理,采用SIFT特征匹配算法完成实时并行匹配运算。实验表明,本文设计的末制导图像处理系统及SIFT特征匹配算法,在光学和射频模式下都达到了实时处理的要求;复合末制导处理系统的匹配精度,要优于单模末制导图像处理系统的匹配精度。     

张量投票方法的投票域计算分析

张量投票方法是一种鲁棒性很强的特征提取方法,而投票域的计算则是应用该方法进行图像处理的关键步骤之一。通过实验分析了该方法的投票域计算时的唯一关键参数—尺度参数对投票结果的影响,并通过实例说明在具体应用领域中可以根据图像特点简化投票域的计算。     

表层穿透雷达递归反向投影成像算法

本文提出了一种冲激脉冲表层穿透雷达(Impulse Surface Penetrating Radar,简称ImpSPR)递归反向投影(Back Projection,简称BP)成像算法.ImpSPR应用中,高精度实时成像是进行表层下目标探测最直接和有效的手段.基于"延迟-求和"处理的时域BP成像算法可以对成像区域完成精确聚焦,得到高质量的雷达图像.然而由于其巨大的运算量,难以应用于ImpSPR系统的实时处理中.本文在对BP算法详细分析的基础上,建立了算法的递归模型,导出了递归BP算法的处理流程并对其运算量进行了分析.ImpSPR实测数据处理结果表明,递归BP成像方法可以大大降低运算量,有效的运用于ImpSPR系统实时处理中,同时也可用于机载合成孔径雷达系统.