一种基于FPGA的一体化数字接收机实现

随着现代信息化战争的发展,集雷达、电子战、通信等多种功能于一身的一体化雷达是雷达发展的必然趋势。本文介绍了一种基于FPGA的一体化数字接收机的设计与实现,描述了接收机的硬件架构设计、固件设计和最后的指标测试结果。接收机采用子母板架构进行设计,采用中频直采、数字正交解调、数字滤波、数字下变频等技术,实现了雷达、电子战一体化的数据采集。     

一种高频率分辨率高SFDR的DDS实现方法

直接数字合成器(DDS),也称作数字控制振荡器(NCO),在数字通信系统中是一个非常重要的部件,经常用在数字上下变频、不同调制方式中如PSK、FSK、MSK,全数字锁相环载波同步接收机中。NCO设计的好坏,直接影响系统性能指标。主要介绍一种高频率分辨率和高SFDR的NCO在FPGA中的实现方法。     

质谱仪在深空探测中的应用

深空探测是对太阳系、银河系乃至宇宙空间的探测活动。质谱仪在深空探测活动中起着重要的作用。本研究首先介绍了各国探测器的探测任务,以及有效载荷中质谱仪的质量、体积、功耗、质量探测范围和分辨率等主要参数;然后,进一步分析了每种质谱仪的离子源类型、质量分析器类型和针对特殊任务做的改进;最后,通过比较各种类型质谱仪的性能,对质谱仪在今后深空探测任务中的应用前景进行了展望。     

ISL5216在二信道短波接收机中的应用

数字下变频(DDC)技术是软件无线电(SDR)的核心技术,是实现数字化接收机的重要基础。简要介绍数字下变频技术的原理与四通道可编程数字下变频器ISL5216的内部结构及强大功能;结合其在某二信道短波侦测接收机中的实际应用,介绍利用SL5216实现数字下变频设计中的关键技术;重点介绍利用ISL5216从宽带数字中频信号中提取窄带数字信号的高性能抽取滤波器及成形滤波器的设计方法和要点,并给出了设计实验结果。     

深空探测器指向机构可靠性设计研究

针对深空探测过程中面临的极端大温差,扬尘等独特空间环境,对深空探测器典型机构即指向机构的可靠性设计、分析、验证方法进行了探讨,为后续深空探测器机构设计提供了有益思路。     

我国大天线的新进展

射电天文的发展与深空探测的需求,促进了我国大天线的新进展。对我国新近研制的大天线进行了简要介绍,对它的科学目标和天线设计的特点作了概要的分析与探讨。     

一种基于多相结构的VLBI数字基带转换器设计

介绍了深空测控系统中VLBI数字基带转换器的原理及其未来发展方向,详细研究了基于多相结构滤波器组算法和频点可调带宽可变技术.本文基于VLBI2010计划的设想和未来我国深空探测任务的需要,参照国外相关设备的指标,将多相结构全频域接收并行处理的优势和数字本振+高效滤波结构的频带选取灵活的特点相结合,提出更有利于以软件无线...     

天问一号高分辨率相机反熔丝FPGA软件系统设计

天问一号执行的任务属于深空探测任务,其上高分辨率相机主控单元工作时间较长,为了提高主控FPGA的抗单粒子效应及可靠性,选用反熔丝FPGA进行软件系统设计.其中,主控FPGA管理的调焦单元、时间码守时校时等功能为安全关键项目.为提高软件的健壮性,主控FPGA根据调焦机构的光机结构,设计基于加减速曲线的二细分控制方法,在满...     

深空着陆探测足式机器人发展综述

介绍了世界主要航天大国关于深空着陆探测足式机器人的研究现状,对比分析了不同类型足式机器人的优缺点,从硬件与软件设计方面剖析了足式机器人在深空着陆探测任务中尚未工程化的主要问题.以此为基础,提炼出感知融合化技术、控制智能化技术、形态可重构技术、多机协同化技术等深空着陆探测足式机器人发展的关键技术,为中国研制深空着陆探测领...     

基于HSP50214B的AM信号数字下变频设计

数字下变频是中频数字化接收机的关键技术。介绍了基于软件无线电思想的中频数字化接收机的原理以及数字下变频器件HSP50214B的结构和工作原理,重点介绍了利用HSP50214B实现AM信号数字下变频的设计方法。     

自由空间量子密钥分配系统中接收端设计改进

对自由空间量子密钥分配系统中接收端设计进行改进研究。采用琼斯矩阵方法分析了系统误码率和接收端光学元件光学特性的关系。分析表明,用来随机选择测量基的器件——偏振无关分束器(NPBS)的偏振相移特性的误差是系统误码的重要来源。提出对光路布置的设计改进方案,在这一方案中,只对NPBS的透射p光与s光的相移差有性能要求,可以降低接收端NPBS的偏振相移误差对误码率的影响。采用改进后的NPBS和普通商品NPBS进行了室外200m量子密钥分配的对比实验。实验结果与理论预期符合基本一致,改进NPBS的设计及接收端光学系统的光路布置使系统误码率降低了2.6%,证明了对接收端设计方案改进的有效性。     

测量放大器共模抑制能力的分析

测量放大器具有很强的抑制共模信号的能力,但由于电路的分析过程非常复杂,通常只在电路理想情况下,给出电路的差模增益.本文在电路非理想的情况下,分析了测量放大器抑制共模信号的机理,给出了放大器的差模、共模增益以及共模抑制比表达式.结论对测量放大器的设计和应用具有一定的指导意义.     

无线单片机在智能公交系统中的应用

设计了一种基于无线单片机的智能交通系统,介绍了智能交通系统的组成原理,分别给出了车载无线发射器和站台无线接收器的硬件电路组成和软件设计.采用无线单片机的数据无线传输功能以及各个无线控制器的联网,实现公交车辆运行数据的及时交换,从而方便监控车辆的运行及信息交流.     

煤化工中大型空分装置自控系统电源系统设计

叙述了大型空分设备的自控仪控系统电源系统设计方法。包括分析电源系统的重要地位;分析交流电源中UPS电源的制约,介绍解决方案;分析直流系统的设计方案,对存在的问题进行合理的解决。     

Creation and integration mechanism of instrumentation flexible developing system

To solve many key technical problems during the development of modern instrumentation system integration and provide a new mode and fundamental technical equipment for the research and development (R&D) of modern instrumentation products, based on the concept of an instrumentation flexible developing system (IFDS), this paper discusses the creation and open flexible integration mechanism, perfects the integrated supporting environment and integrated system of the flexible interconnection, and constructs the new flexible integrated system. Based on the operation mechanism of the modern instrumentation developing system and the research and optimization of the rapid integration design method, the paper emphasizes the dynamic integrating method of multiple types of knowledge in a modern instrument R&D system, to effectively utilize the rich integrated resource and achieve rapid integration of the system. Applications show that the new IFDS can improve the integration level and efficiency of R&D of the modern instrumentation system, enforce the reliability of the system, shorten the R&D period, and reduce the development costs.     

The sensor effect tetrahedron: an extended transducer space

A visualisation of a four-dimensional space called an information and energy tetrahedron is introduced in the paper. This model of energy and information could be found useful by designers and developers of new measuring devices as well as in the analysis of measurement and instrumentation systems. The tetrahedron concept is an extension of the idea of a three dimensional transducer space first presented more than 30 years ago. By taking account of the interference sources within the range of possible energy forms it extends the three dimensional predecessor, which did not encompass these effects. To obtain this extended tetrahedron model, the sensor is viewed from its boundary perspective using the principles of systems engineering developed for application in measuring systems. When this approach is applied to sensors it is shown that they may be reduced to systems influenced by three classes of inputs. These inputs, which consist of the information borne by the measurand in its specific energy form, the support energy form and the contaminating information and energy forms, are shown to constitute what is called the input triangle in the paper. The system output, which is an information bearing energy form, provides an axis normal to the plane formed by the input triangle. All of the axes are drawn based upon the COMETMAN acronym to represent the diversity of possible energy domains. A summary of different ways of classifying energy forms or domains, which is given in the paper, allows these different methods of grouping to be compared. The application of the sensor effect tetrahedron is placed within the context of measurement by means of the three interfaces between humans, machines and their working environment. Introducing extrinsic and intrinsic boundaries permits the link between sensors and formal metrological components to be established. In this way the paper can help to provide a deep perception of sensors.     

基于GNSS信号模拟器的地球条件下空间物体接收器的测试

提出了一种利用导航场 GNSS信号模拟器对空间物体接收器进行测试的技术.其结构由两大模块组成,用以合成接收器与导航卫星的相对位移的场景及信号.在第一个模块中,根据已知的以表格形式或分析方法得到的接收器坐标,计算出接收器与导航卫星之间的距离以及它们的相对速度.根据这些数据,在第二个模块中,将导航旅行者信号和特定特征进行了合成,这些信号通过空气或电缆传输,到达接收器有一定的衰减.这允许在不同的运动场景下对飞机和太空物体的地面接收器进行测试,既降低了飞行过程中出现问题的风险,又可以避免巨大的经济成本.利用模拟器接近两艘宇宙飞船获得的真实数据对接收器进行了测试,展示了所研究技术的前景.     

差动汇流环制造工艺与质量控制

汇流环装置作为雷达的一个有机组成部分,起着重要的作用.差动汇流环是汇流环中的一种特殊形式,它具有结构紧凑、轴向尺寸小、传递信号多等优点,因其传动系统为一差动轮系而得名,被广泛应用于各种车载、地面测控、舰载测控等雷达设备中.文中介绍了差动汇流环在制造工艺设计与质量控制方面,为保证其使用可靠性而采取的措施与实施要点.     

GNSS载波环中环路增益的自适应调节研究

传统的GNSS(global navigation satellite system)软件接收机中,载波环路的环路增益是固定的,无法兼顾信号变化时的快速锁定和信号跟踪时的稳定输出2种不同需求。提出了一种基于自适应增益控制方法的载波环路设计方案,建立了一套环路增益控制模型,并给出了相应的数学定义。通过仿真分析,该方案能够有效地提升载波环路的暂态响应特性。最后通过软件接收机平台的实际验证,证明该方法能够在信号频率误差较大时实现快速锁定,当信号跟踪上后又能够提高输出信号的稳定性,从而在接收机的动态性能和噪声性能之间实现了较好的平衡。     

基于VXI总线的航空综合计量系统研制

针对航空电子设备和检测仪器的更新换代不断需要新的电子计量仪器，研制丁功能强大、易于扩展的基于VXI总线的航空综合计量系统。阐述了采用VXI总线虚拟仪器的航空综合计量系统硬件构成，给出了系统软件实现方案，并详细探讨了系统硬件集成及软件开发过程中遇到的难点及其解决方法。目前，该系统已投入使用，可取代部队当前使用的大多数航空电子计量仪器。