基于FPGA的激光陀螺自适应抖动剥除

去除激光陀螺输出信号中的抖动信号是机械抖动偏频激光陀螺信号处理电路的主要工作之一。为了满足机械抖动偏频激光陀螺在快速跟踪中的应用要求,基于现场可编程芯片(FPGA)实现了激光陀螺自适应抖动剥除的软硬件设计,其次在静态条件下对系统抖动剥除效果和剥除后的激光陀螺零偏进行测试,最后进行动态试验,给出了LMS自适应抖动剥除的动态响应曲线,验证了LMS自适应抖动剥除的零延时性。实验结果表明,系统能有效去除陀螺输出信号中的抖动成分,其相位延迟几乎为0,完全可应用于需要实时输出角速率信息的场合。     

基于S3C2440的智能模拟人的控制

以S3C2440为平台,实现了S3C2440单板机对智能模拟人的控制箱,按压和通气功能的控制,以及S3C2440与上位机通信功能,通过对内核的裁剪和驱动及控制程序的编写,不仅可以实现各种控制箱的操作,而且也可以对模拟人的按压和通气模拟操作功能进行控制,产生与之对应的各种模拟反应。最后,提出了用设置加权系数的办法解决按压和通气控制条反应速率过缓问题。     

基于DDWS的线性调频信号的产生

线性调频信号广泛应用于雷达中,其基带信号产生方法主要有DDS和DDWS两种。DDWS具有能够预失真的优点,并对系统进行了预失真补偿,波形改善效果明显。DDWS可采用FPGA和ASIC两种方式实现,并且用FPGA方式设计也是在为ASIC设计进行功能验证。ASIC比FPGA具有更高的工作速度和安全保密性。经过ModelSimSE6．2b仿真,两种方式均可实现要求的功能。     

光纤陀螺标度因数的自标定方法

基于数字闭环光纤陀螺的阶梯波调制原理,该文提出了一种光纤陀螺标度因数的自标定方法,旨在提高光纤陀螺的标定效率。在陀螺的数字信号处理部分即现场可编程门阵列(FPGA)上加入等幅度递增的数字阶梯波信号,通过Y波导改变两光之间的相位差,用这种方法模拟转台角速度的输入,静基座条件下即可拟合标度因数及计算其非线性误差。通过实验验证了光纤陀螺的自标定方法的可行性,并对其适用范围进行研究。     

光纤陀螺消噪方法研究

随着光纤陀螺(FOG)精度和可靠性的不断提高,光纤陀螺捷联惯导系统在导弹武器中得到越来越广泛的研究和应用。但是,在导弹的初始对准与导航过程中,光纤陀螺的输出噪声严重影响了对准与导航的精度。因此,有必要对光纤陀螺的输出信号进行消噪处理。在分析了光纤陀螺输出噪声的基础上,将小波阈值去噪理论应用到光纤陀螺信号处理中,并与基于ARIMA模型的强跟踪Kalman滤波去噪方法进行了比较。研究表明,基于小波的去噪方法能够更好地估计光纤陀螺的输出信号,具有更为理想的去噪效果,有效地解决了对准与导航过程中光纤陀螺噪声的影响,提高了对准与导航的精度。     

某型红外空空导弹导引头目标像点扫描仿真研究

为了探讨红外导引头目标像点脉冲信号的产生规律,本文基于某型红外空空导弹导引头目标像点扫描及脉冲信号的产生原理,运用Visual C 语言根据面向对象技术编写了目标像点扫描仿真软件,以此对像点扫描过程及脉冲信号的产生进行了计算机模拟。仿真结果表明,该软件比较真实地反映了目标像点的扫描过程及脉冲信号的产生规律,对分析同类型导弹导引头目标像点脉冲信号产生规律具有参考价值,并为进一步研究导弹跟踪目标所需的控制信号提供了条件。     

多线程的光陀螺信号采集系统设计

为满足导弹对光陀螺信号实时性的要求,设计并实现了光纤陀螺的信号实时采集,并进行实时数据的动态显示与处理。采用C Builder5.0平台来设计光纤陀螺信号采集部分。陀螺信号的采集通过计算机的串口传输。该光纤陀螺的输出为RS232格式,通过调用Windows API函数实现RS232串口通信程序,并采用了多线程的技术来增强实时性和自动接收信号的能力。通讯速率38.4 kB,通讯期间可以完成数据处理,并且基本没有丢数现象;完成了数据包的解算;实现了线程间的数据共享与数据的实时处理。基于C Builder5.0和Windows系统的多线程串行通信可以实现实时数据的采集,同时可以在另一个线程中进行数据的实时处理。数据接收稳定可靠,取得了良好的效果。     

未知雷达信号BFSN聚类分选算法的FPGA实现

信号分选是雷达侦察系统中至关重要的环节,利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现雷达信号分选对系统速度和可靠性的提升具有重大影响,为此提出了一种非处理器架构并完全基于FPGA器件的广度优先搜索邻居(BFSN)聚类分选算法实现架构。在Xilinx公司的Virtex 5 FPGA上进行了硬件实现,并通过软件仿真与硬件测试对架构进行了实验验证。实验结果证实,该架构可对5部模拟雷达信号进行有效且快速的处理,证明了基于FPGA的雷达信号分选实现在工程上的可行性与高效性。     

基于FPGA的测角脉冲细分电路的设计

对传统的数字化转角测量方法进行了简要介绍,提出了一种能够提高测角分辨率的脉冲细分技术,并结合激光陀螺输出信号对该方法进行了误差分析。接着利用FPGA对此项技术进行了硬件实现,具体描述了电路各部分的工作原理及程序设计,并使用QuartusⅡ软件对电路进行了仿真。最后,对某型激光陀螺输出信号进行周期采样,对电路进行了实验验证。结果表明该技术能够有效提高转角测量分辨率,电路工作稳定,取得了预期的效果。     

基于LabVIEW的有源干扰信号实现

基于LabVIEW的有源干扰信号模拟器,能模拟产生战时各种有源干扰信号,用以检验测试雷达的抗干扰的能力。模拟器采用微型计算机+可编程逻辑器件(FPGA)+数字上变频(DUC)方案。通过计算机配合NI公司的数据收发中频卡,采用LabVIEW语言对中频卡内的FPGA进行编写,从而实现用FPGA进行数据收发,进而将数据送入数字上变频器,最终实现信号生成。选择射频噪声干扰信号进行模拟,实验结果表明,信号模拟效果好,适合于雷达抗干扰性能的检测。鉴于LabVIEW语言在编程方面的优越性,以及FPGA的灵活性,实现方法对于雷达信号模拟有较强的借鉴价值。     

声波测井信号模拟系统的设计

针对声波测井仪器研发期间很难寻找具有特殊地层信息的标准井做方法对比分析的情况,本文介绍一种基于DSP和FPGA的声波测井信号模拟系统,它将已有的声波测井数据下载入系统并对声波井下仪器命令解码,根据命令要求转换成实际对应的声波波形用于声波测井仪器的首波提取算法验证。并且使用USB接口电路完成数据下载满足数据传输率要求。实验表明该系统恢复的波形和原始波形相比幅度和相位满足要求,可投入实际使用。     

基于FPGA的幅值可调信号发生器设计

针对信号发生器对输出频率精度高和幅值可调的要求,采用直接数字频率合成(DDS)技术,提出一种基于FP-GA的幅值、频率均可调的、高分辨率、高稳定度的信号发生器设计方案。采用AT89S52单片机为控制器,控制FPGA产生波形的数字信号,结合双数模(D/A)转换器及低通滤波器,最终实现输出信号幅值0～5 V可调,分辨率为10 bits;频率范围1 Hz～10 MHz可调,最小分辨率为1 Hz;频率稳定度优于10-4。信号参数可通过键盘进行设置,并在LCD上输出。由于FPGA的可编程性,易于对系统进行升级和优化。     

正弦信号发生器

依据直接数字频率合成(DDFS)技术及各种调制信号相关的原理,设计了一个可输出正弦波,调幅波,调频波,PSK及ASK等信号的正弦信号发生器.该信号发生器的正弦波由AD9851型集成DDS器件产生;调频波采用DDS调频法实现;调幅波通过由模拟乘法器AD835搭建的调幅电路产生;ASK和PsK信号在FPGA给出的基带序列信号控制下通过移相电路与多路复用器的结合电路产生.利用固态继电器阵列可实现各种信号的通道选择:利用后级功率放大电路驱动50Ω负栽,可保证其输出电压幅度稳定在6 1V,且整个系统结构简单,界面友好.     

某型导弹红外测角仪信号的模拟仿真

为改善以往模拟导弹位置角偏差信息信号方法存在成本高,电路复杂和扩展性不好的问题,在分析红外测角仪原理的基础上,给出了应用Multisim10软件中的单片机进行模拟仿真的方案。设计出利用8052中用定时器进行计时的方式输出调频方波;调频方波脉宽的计算采用积分方法,并基于反馈的思想对计算结果进行修正。实验结果表明,系统能够精确地模拟出导弹在光轴不同位置时红外测角仪输出的导弹角偏差信息信号。     

遥测舱信号源的设计与实现

为了检测遥测舱能否正常工作,必须为其提供各种输入信号,以此模拟实际测量的信号。因此,一个性能良好的信号源的设计对遥测舱有着至关重要的作用。在此,给出一种基于FPGA的遥测舱信号源的设计方案及其实现方法。实践证明,该设计与实现方法具有独特的创意,这种信号源不仅性能稳定,而且具有较好的灵活性,满足使用要求。     

一种红外导引头小型快速伺服稳定平台

红外导引头是肩扛式反坦克导弹的重要分系统,其主要作用是通过瞄准具人工操作瞄准线运动,锁定目标并对目标进行跟踪。本文采用了速率陀螺稳定平台式随动系统,俯仰+偏航的双框架式结构。通过装在框架内的速率陀螺和角位置传感器分别提供速度和位置信号,利用DSP和FPGA构建随动控制电路,采用电流、速度和位置三环串级闭环PID设计控制框架电机实现目标扫描和跟踪。此方案快速跟踪能力强、跟踪精度高、抗干扰性强、易实现大范围扫描。     

机载显示器自动化测试系统研究

在机载设备测试中如何模拟飞机环境输出准确的模拟信号,并对设备的软硬件能力做出全面的测试是其关键[1]。本文设计了一种自动化测试系统,该系统包含一个基于FPGA定制视频信号的源,用于为显示器提供特定视频信号,系统可以通过控制光学测量仪器、总线板卡、程控电源来对液晶的光电参数、电源指标进行全方位测量,还可以自动化生成测试报表,大幅度提升测试效率。     

基于DSP和FPGA的MCI控制系统设计

给出了以EP2C35F484和TMS320F28335型32位浮点DSP为核心的,数字式地层微电阻率扫描成像系统的,信号采集及控制的基本原理及实现方案。由于传统芯片及附属数字芯片体积较大,导致井下电路过于复杂、庞大。结合仪器内径小、长度有限的具体实际,该系统设计由发送接收、信号采集、控制输出以及CAN通信4个模块构成,由DSP和FPGA联合实现采集控制功能。这里主要对DSP和FPGA模块进行设计,其数据传输速度、采集的信息量、数据处理精度以及系统可靠性等性能都有大幅提高。     

基于FPGA的数字量变换器的设计

针对航天测试领域对各种数字量的测试要求,其相应测试设备即测试台的研究和应用就显得至关重要,文中在介绍了现场可编程门阵列FPGA的功能特性的基础上,利用FPGA产生控制信号来对数据选择器进行控制,从而产生了一种效率更高、更准确的陀螺脉冲信号。并且还实现了2路不带电和六路28V带电的指令,同时拥有了传统的数字量变换测试平台和指令量变换测试平台的功能。给出了测试台各路信号的设计方法,阐述了它的实现原理,并成功应用于某飞行器测试系统中。     

基于C6713和FPGA的激光陀螺导航板设计

DSP 具有硬件资源丰富、运算速度快、功耗较低的优点,非常适合采集激光陀螺数据,运行导航控制算法。本文总结以往经验,提出了利用 C6713 和 FPGA 实现激光陀螺导航控制板的方案,给出了具体的硬件设计方法,并对设计原理进行了阐述和分析。利用 FPGA 的可重复编程和现场可编程特性,用 VHDL 语言进行设计编程和调试,不但大大缩短了研制时间,而且提高了系统的灵活性。