基于FPGA的主动全向浮标探测信号模拟

研究了主动全向浮标探测信号模拟技术并进行了工程实现,为外场检测校准机上浮标搜潜系统提供了一种手段。以FPGA为控制核心,设计了信号生成算法模块及目标强度设置算法模块,实现了对主动全向声纳浮标的发射信号的模拟;通过叠加目标强度、多普勒频移等潜艇目标信息实现了对主动全向声纳浮标探测信号的模拟;搭建了实验验证系统对生成的单频(CW)信号和线性调频(LFM)信号的特性进行了测试,实验结果表明模拟的主动全向声纳浮标探测信号性能较好,本文研究内容有明确的军事应用价值。     

基于混沌振子的微弱GPS信号检测算法

针对微弱GPS信号的高灵敏度检测算法是当前室内环境下,GPS接收机捕获信号亟待解决的问题。由于混沌振子具有对周期信号敏感,对噪声免疫的特性,相轨迹会因为同频率周期信号发生明显改变。本文将其应用于室内环境下检测GPS信号,提出了基于Duffing混沌振子的微弱GPS信号检测算法;采用Leyapunov指数判定相轨迹所处的临界状态,辅助测量GPS信号的存在;将数值迭代方法应用于算法的实现。仿真结果表明,与传统的GPS信号检测方法相比较,基于混沌振子的检测算法可以快速捕获极低信噪比条件下的GPS信号,有效提高了捕获率和检测性能。     

GPS信号捕获跟踪环路的研究及实现

捕获跟踪环路的设计是GPS接收机设计中的关键技术之一。本文首先阐述了扩频通信系统中捕获与跟踪的基本原理;重点阐述了GPS信号捕获跟踪通路的整体设计方案,详细论述了捕获跟踪模块中初始态、捕获态、同步态及保护态的设计及实现;最后给出了仿真结果和基于FPGA验证的测试数据。运行结果表明设计的捕获跟踪环路功能正常,性能可靠,可完成GPS信号的捕获和跟踪。     

接收GPS卫星信号的电力系统同步时钟

接收ＧＰＳ卫星信号的电力系统同步时钟徐丙垠，李桂义，李京，冀有党，曾宪国（科汇电气有限公司·２５５０３１·淄博）（东北电网调度中心·１１０００６·沈阳）长期以来，广大调度运行人员希望电网调度中心及各电站的时钟能够统一，随着电网自动化水平的提高，人们对...     

Galileo/GPS卫星导航模拟源的FPGA算法设计与实现

Galileo卫星导航系统各频段信号中引入了多种新兴调制方式，是新一代卫星导航系统典型代表。目前可见星数量有限，给深入探索带来了一些困难，故采用“上位机+FPGA+DSP”架构设计实现了Galileo+GPS卫星导航信号模拟源，着重研究卫星导航模拟源FPGA端的算法，完成了多普勒频移模拟、副载波生成、偏置载波调制、伪距信号生成的工作，解决了各模块信号对齐的关键技术，产生了Galileo E1 OS和GPS L1 C/A中频信号。利用硬件接收机对生成的信号进行接收验证，实验结果表明，接收机能正确捕获跟踪定位，定位坐标与预设坐标相符，证明了仿真信号的正确性。     

雷达信号的物理模拟

介绍了利用标准仪表和计算机组合的构成的宽频带（１０ＭＨｚ～４０ＧＨｚ）复杂雷达信号模拟系统,试验表明该系统不仅性能优异,而且易于组合和功能扩展,为雷达系统的调试和评估提供了可靠有效的手段。     

基于GPS时钟信号的发电机功角实时测量方法

介绍了一种利用转速表测量发电机转子位置和实时功角的方法，该方法在工程上易于实现，具有较高的测量精度。该方法采用GPS提供的时钟信号作为测量中的时间基准，可以被用于基于GPS的全网相角测量中。该方法将为建设基于全网相角测量的安全稳定监测与控制系统提供一项技术基础。     

晶振信号同步GPS信号产生高精度时钟的方法及实现

GPS接收机输出的秒脉冲信号存在较大的随机误差，但不存在累计误差。晶振时钟信号的随机误差较小，但存在较大的累计误差。文中根据GPS时钟信号与晶振时钟信号精度互补的特点，建立了晶振信号同步GPS信号的一元二次回归数学模型，估计出GPS时钟随机误差的统计方差和晶振的累计误差；对晶振时钟进行实时修正，产生高精度时钟，并预测了修正后的时钟精度。高精度时钟发生装置已成功地应用于电力系统暂态变化过程的异地同步记录。     

GPS同步采样装置中防止干扰GPS秒脉冲信号的措施

为削弱和消除干扰对基于ＧＰＳ同步采样装置的影响,在简要介绍ＧＰＳ同步采样装置的基础上,根据秒脉冲总是位于２Ｓ交界处的特点,提出了防止干扰ＧＰＳ秒脉冲信号的软硬件措施,其中,软件鉴别法简单可行,适用于ＣＰＵ内部资源充足的情况下,而硬件措施节约了ＣＰＵ的片内资源,适用于ＣＰ较重的应用场合。试验结果表明,该方法可有效地克服干扰信号对ＧＰＳ同步采样装置的影响。     

基于嵌入式平台和FPGA的自动抄表系统

提出用嵌入式平台和FPGA实现自动抄表的一种方案,介绍了各个模块的设计方法。FPGA用于功率的测量,嵌入式平台UP-NETARM300显示并处理FPGA测量的数据或将数据送到局域网上,还用FPGA设计了串口通信模块,并实现了与嵌入式平台的通信。本方案主要解决的是电能计量自动抄表系统中前端采集子系统的设计,FPGA功能模块实现的是抄表式电度表的功能,嵌入式平台相当于采集子系统中的电量集中器。通过采用嵌入式开放设计技术,很好地克服了以往自动抄表系统的开放性及扩展性差的缺点。     

基于FPGA的多路交流信号同步采集系统的实现

分析了传统微机继电保护数据采集及存储结构,提出一种多路交流信号同步采集的设计方案.设计采用自顶向下的设计方法,使用一片FPGA完成A/D采样控制和数据存储的集成.解决了传统的数据采集系统运行效率不高,软件编程复杂的问题,实现了数据同步采集及存储和通道可选择控制等功能,此外给出了使用嵌入式逻辑分析仪的测试结果.     

基于FPGA的数据帧传输接口设计

介绍了数字音频广播（DAB）发射系统前端部分的设计,系统采用PCI9030作为PCI局部总线的接口芯片,用可编程逻辑器件FPGA和Verilog HDL程序设计语言完成了接口的硬件控制,实现了将由初始音频数据流和视频数据流的MPEG-2编码构成的TS流,经由PCI接口输入FPGA中完成ETI数据流封装,最后通过E1接口送入复用器的功能。经测试证明,本设计符合ETI G.730及PCI局部总线协议等传输协议,运行稳定可靠,为PCI接口与BNC接口之间转换提供了一种较好的解决方案。     

基于PCI的高速数字信号发生卡设计

本文以高速串行测试信号传输为例,介绍了基于PCI总线的高速数字信号发生卡的设计方法。信号发生卡的数据存储在PC机硬盘中,通过PCI总线将待发送数据写入在发生卡的存储设备SRAM中,在FPGA的逻辑控制下,并串变化或通过转换芯片后以串行的方式高速的输出为设备测试提供标准或非标高速测试数字信号。本文从硬件设计,FPGA设计以及驱动开发3个方面详细阐述了信号发生卡的设计方法。该信号卡已运用于工程实践中,为设备测试提供准确的异步串行以及高达百兆的非标串行数字测试信号。     

基于FPGA的高精度数据采集卡设计

针对以往采用MCU设计实现的数据采集卡速度低、容量小,无法胜任一些实时性高、数据量大的数据采集要求,本文采用CPLD和DSP进行信道前端处理,以FPGA为采集的核心控制芯片并用于参数的存储与读写,设计了一种快速、高精度数据采集卡.在FPGA内部实现了133MHz的PCI总线,无需专用接口芯片,简化了电路设计,提高了系统的稳定性.实验表明,数据采样率最高可达20MSps,而且具有功耗低、稳定性高、可以进行多通道扩展的特点.     

基于DDS的复杂信号模拟设计

随着通信技术的不断发展,信号复杂程度越来越高.本文借助软件无线电的思想,以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和直接数字频率合成(DDS)为中心,构成通用的硬件平台,通过更换软件的方法模拟各种复杂信号.采用该方案可实现信号模拟,且电路简单易于实现.最后,本文提供了脉冲压缩雷达(PCR)信号模拟的硬件设计.实际测试结果表明,本文给出的设计方法合理有效,有较高的实用价值.     

一种基于GPS定位数据的测距方法

提出1种基于GPS定位数据进行轨迹确定和测距的方法。针对GPS定位数据存在的误差,首先对接收到的GPS数据进行预处理,即飞点去除、数据滤波、数据判断,然后进行轨迹确定和测距计算。数据滤波采用分散卡尔曼滤波方法,提高处理速度,数据处理结果表明通过定位补偿和卡尔曼滤波,提高了定位数据的精度,样条插值和曲线积分则较好的对定位数据进行了轨迹输出和测距计算。通过几种数据处理方式的结合,对GPS定位数据进行了有效处理,具有较好的实用价值。     

基于FPGA和USB数据传输电路的设计

本文主要介绍了一种基于FPGA和USB数据传输电路的设计方法。文中首先对系统的整体框架进行了介绍,然后对系统各个模块的设计与实现进行详细的阐述,最后验证了结合FPGA和USB进行数据传输的可行性。     

基于DSP和FPGA的数据通信实现方案

在诸如无线视频传输等许多的系统设计中,越来越多的使用到了ARM＋FPGA或DSP＋FPGA的方案,由ARM或DSP做控制,而FPGA做复杂的算法处理,这样的分工可以使二者各尽其能,达到整个系统的性能最优值。但如何协调控制器和FPGA,特别是如何进行两者之间的数据通信却是需要解决的问题。本文以BF537系列DSP为例,介绍一种方法,使得BF537能够动态的配置FPGA,并能够正确简单的与FPGA进行数据通信。经过实践证明该方法行之有效,并具有一定的通用性和灵活性。     

基于DSP和FPGA的数据采集系统设计

结合高速DSP和FPGA的特点,设计了一套数据采集系统,应用FPGA的内部逻辑实现时序控制,以DSP作为采集系统的核心,对采集到的数据进行滤波等处理,并将处理后的结果通过USB口传输到计算机.该系统具有电路结构简单、功耗低、数据传输方便等优点,可用于电压、电流、温度等参量的采集系统中.