FPGA+双 DSP结构的雷达信号采集处理系统设计

提出了一种基于PCI总线的采用FPGA 双DSP结构的雷达信号采集处理系统,FPGA芯片XCVIOOE负责控制采样并作为信号的预处理单元,双超级哈佛结构(SHARC)数字信号处理器ADSP21065L构成高速处理单元,PCI接口芯片PCI9054实现标准的32位PCI总线接口,构成了一个用于高频地波雷达信号采集处理的通用标准化硬件平台。该方案充分发挥了不同处理器件的优点,具有运算能力强、接口方便和编程灵活的特点。实验证明,系统能够满足高频地波雷达信号实时采集处理的要求。     

AD9857在高频雷达发射系统中的应用研究

设计了一种基于可编程上变频器AD9857实现高频地波雷达数字上变频的方案。该方案采用DSP处理数字基带信号并控制AD9857完成上变频，可实时改变数字基带信号的调制方式和雷达的工作参数。实验证明该设计可以减化雷达体系结构，可实现雷达工作参数的可编程性，满足了武汉大学研制的下一代高频地波海洋监测雷达的需要。     

基于DSP+PCI结构的噪声信号采集处理系统

研究了一种基于PCI总线的高速数据采集处理系统,采用PCI9054作为PCI总线接口芯片和DSP芯片ADSP2188N作为系统通用硬件平台,详细介绍了该系统的工作原理及软硬件设计方案。该系统能满足灵活加载程序、对采集的大容量数据进行实时处理等要求,同时具有一定的可扩展性。试验证明该系统能正确对空间噪声信号进行实时采集和高速处理,在高频地波雷达中得到了很好的应用。     

高频海态雷达软件无线电接收机的设计

针对现有高频海态雷达均为探测不同距离海域而专门设计，功能单一、通用性差的特点，提出了应用软件无线电技术开发新一代高频地波雷达接收机的思想，即在一通用硬件平台上，尽量通过软件方式来实现不同距离海域探测。结合高频地波雷达的波形体制扣当前器件发展水平，提出了基于VXI总线、“一次混频，高中频采样”的多通道数字接收机结构，详细介绍了其中部分关键技术，包括模拟前端、A／D带通采样、数字下变频等的器件选型以及参数设计等。实践表明，发展新的软件化高频地波雷达的理论扣技术条件均已成熟，它所具有的开放性扣灵活性，能更好地满足21世纪海洋环境动力学参数研究的需要。     

小型化高频地波雷达的波形及解调研究

主要讨论了小型化高频地波雷达在海上目标检测方面的波形特性。深入研究了线性调频中断连续波(FMICW)进行硬目标探测的基本原理和信号处理方法,分析了高频地波雷达提取目标距离和速度的原理,在不同波形参数下对解调结果进行仿真。仿真结果显示脉冲压缩对提取距离和速度信息的性能,以及发射波形参数对测距测速的影响。最后利用实际回波数据对目标距离进行了解算,并与仿真结果比较,使之对小型化岸基地波雷达探测目标的波形设计和工程应用具有重要参考意义。     

基于AD9857的伪随机码调相雷达发射硬件平台的设计

根据高频地波雷达探测海洋表面动力学要素和目标的不同要求,给出基于AD9857数字正交上变频器和VXI总线传输模式,采用m系列伪随机码调相体制的高频地波雷达发射硬件平台的设计方法。     

双中频超外差式信号补偿闭环反馈系统的设计

为补偿搜索雷达发射机探测信号或系统的不稳定性,提出了一种雷达发射机的双通道信号补偿闭环反馈系统;该反馈系统采用双中频超外差式结构,将发射机的高频发射信号两次下变频,得到的中频信号反馈到雷达发射机前端,与发射机一起构成闭环控制系统;中频信号对发射机输入端的中频信号实时检测,以补偿发射信号的幅度和相位不稳定性,从而提高了搜索雷达对探测目标的高精度测量;系统应用结果证明,该系统方案稳定可靠,具有一定的实用价值和参考意义。     

高频地波雷达定向误差对海流测量的影响

提出了定向误差系数的概念,计算并分析了实测结果中定向误差系数随方位和时间的变化规律,研究了定点高频地波雷达的流速测量误差与该点定向误差系数的相关性。结果表明,雷达的定向误差是雷达海流测量误差的重要来源;对于确定的高频地波雷达而言,海流测量误差不仅与雷达系统有关,而且与被探测海域的海流分布直接相关。     

高频地波雷达中可重构FIR滤波器的设计

在高频地波雷达工作过程中,工作频率和带宽需要随着探测距离的远近以及距离分辨率的不同而改变,要求所设计的FIR滤波器的阶数和系数也可以变化.一般传统的滤波器设计,阶数固定,计算复杂度高,耗费资源多,严重制约雷达系统的处理能力.设计以现场可编程门阵列中的BlockRAM和乘法器为核心,采用单乘法器串行运算结构,有针对性地设计了一种阶数在1 ～256可调,系数可重载的FIR滤波器.所设计滤波器通过仿真软件综合分析,滤波效果明显,硬件资源利用合理.通过配置各种参数可实现不同类型的滤波器,满足了高频地波雷达中对滤波器的各种需求.     

基于VXI总线的雷达同步控制器设计和实现

叙述了基于VXI总线的高频地波雷达同步控制器的实现.分析了高频地波雷达的时序要求,采用大规模可编程逻辑器件CPLD实现了专用定时芯片.介绍了同步控制器通过VXI接口与主控计算机通信的硬件和软件结构,使其成为具有高密度、开放性和规范化特点的模块化仪器.仪器测试和现场试验证明了该设计的正确性.     

嵌入式以太网控制器LAN91C111及其应用

简要介绍了SMSC公司生产的嵌入式以太网控制器LAN91C111的主要特点及其工作原理。基于嵌入式处理器AT91M40800，给出了它的应用设计方案。     

反应堆物理启动试验设备信息共享系统研究

为了解决反应堆物理启动试验设备获取物理参数的准确性和实时性问题,提出建立一种物理启动试验设备信息共享系统,实现物理参数和试验数据的信息共享。利用以太网通讯技术,建立数据采集系统、物理启动监控平台和远程可视化系统之间的以太网通讯结构,形成客户端/服务器通讯模式,并采用Modbus TCP/IP通讯协议实现在监控平台实时共享物理参数的功能;利用局域网构建技术,构建物理启动监控平台与物理启动试验各个设备之间的星状网络结构,形成一个中心节点和若干分节点组合的方式,并采用RS-485串行通讯协议使得每个节点能在线显示反应堆物理参数和物理试验结果,实现反应堆操作人员、物理启动试验人员和远程监控人员同时共享启动试验数据的功能。     

基于Nios的数据采集系统网络接口设计

为构建网络化的数据采集系统,根据数据采集模块与处理控制模块通过以太网相连接的结构模型,设计了基于Nios软核系统的嵌入式以太网网络接口模块。给出了具体的硬件设计方案,特别对以太网接口控制芯片LAN91C111的设计进行了详细阐述;在软件的实现中介绍了Nios开发包的TCP／IP协议栈的应用和网络接口芯片的驱动编写,在通信协议的基础上给出软件流程图。该设计具有通用性好、可扩展性强以及方便易行等优点,为远程数据采集系统的网络化提供了很好的解决方案。     

无线传感器网络与Internet网络互联的研究与实现

采用高速高性能的C805IF020微控制器与以太网控制器CS8900A、网络变压器E2023等相连接设计了无线传感器网络(WSNs)与Internet网络互连的接口模块。提出了嵌入式TCP/IP协议栈的概念并用软件实现。达到远程访问WSNs的目的,不仅实现了网络远程监控、诊断和系统升级,而且,促进了系统共享更多的网络信息资源。     

基于VC远程局域网控制的研究与设计

文中讨论了通过互连网对远程局域网实现控制的原理;在控制端和受控端制定的通信规约基础上,实现控制端对受控端局域网控制包含获取局域网服务和局域网文件下载。     

基于VC远程局域网控制的研究与设计

文中讨论了通过互连网对远程局域网实现控制的原理;在控制端和受控端制定的通信规约基础上,实现控制端对受控端局域网控制包含获取局域网服务和局域网文件下载.     

基于VDK的网络音频监控系统的设计与实现

提出了一种基于ADI公司的ADSP-BF533和网络芯片LAN91C111的网络音频监控系统的设计与实现方案。介绍了VDK的组成与工作原理、TCP/IP堆栈移植、基于VDK的SOCKET编程、BF533和LAN91C111的电路连接,最后给出了基于VDK的网络通信程序的实现方法。     

智能宽带接入交换机的实现

以太网接入是目前逐渐被看好的一种宽带接入方案，骨干网通过千兆接口进入小区，宽带接入交换机提供给用户10M／100M的带宽，给出了以太网宽带接入的整体解决方案，介绍智能宽带接入交换机的体系结构，重点说明智能交换机实现接入所采用的主要技术及其实现。     

局域网上动态视频实时传输技术的研究

介绍了一种在局域网上实时传输视频的策略，并给出实现方法，该方法成功地应用于远程视频集监控系统中。     

可配置IP地址的微型嵌入式WEB服务器设计

基于8位单片机与10/100Mbps自适应以太网控制器,在软件上实现了可配置IP地址的嵌入式WEB服务器。通过添加该功能,在不重新下载程序的情况下,就可以将一至多个服务器灵活地融入到现场局域网中使用,使之具有灵活实用的特点。通过编程,该嵌入式服务器具有通过网络对多路数据进行采集和对多路执行器进行控制的功能。本设计成本低廉、运行稳定,适合作为监控节点应用于远程分布式测控系统之中。