改进的多通道数字下变频技术与实现

多通道数字下变频技术是数字阵列接收机的核心技术,但现有实现方案占用资源较多。针对这个问题,本文研究了一种改进的多通道数字下变频技术。引入1bit量化技术,将正交的正弦波信号量化为对应的方波信号,方波信号只有2个电平,包含了正弦波信号的所有信息。数控振荡器中的查找表可使用一个异或门和一个非门电路取代,混频电路中的2个乘法器可使用2个数据选择器取代,因而简化了多通道数字下变频电路和数字Costas环路设计。使用ISE软件设计了具体的FPGA实现电路,使用ModelSim软件和MatLab软件进行了仿真分析。理论分析和仿真结果表明,与传统方法相比,本文方法在同一片FPGA芯片上可以实现的最大数字下变频通道数可提高40%以上,而系统性能和处理速度保持不变。     

基于CORDIC算法的FSK通信信号产生方法

介绍了FSK信号的特点和基于FSK调制信号的特点,提出了一种改进型CORDIC算法在FPGA中的实现方案。将改进前后的方案进行了对比,改进型的CORDIC算法能够在不改变系统精度的前提下,有效减少了迭代次数,且此方法稍作改动可运用于其他通信信号调制器设计中。     

图像灰度级拉伸算法的FPGA实现

为了调整图像数据灰度,介绍了一种图像灰度级拉伸算法的FPGA实现方法,并针对FPGA的特点对算法的实现方法进行了研究,从而解决了其在导引系统应用中的实时性问题。仿真验证结果表明:基于FPGA的图像拉伸算法具有运算速度快、可靠性高、功耗低等特点,非常适合成像系统使用。     

基于FPGA的Sobel算子的边缘响应算法实现

由于边缘检测等图像处理算法数据量较大,要求实时信号处理系统必须具有处理大数据量的能力。提出了一种用FPGA4-DSP实现图像实时处理的方案。介绍了用Sobel算子实现图像边缘检测算法的六个步骤以及用FPGA实现“边缘响应计算”和“非最大值抑制”的原理。FPGA对数据并行处理的特点,大大提高了图像信号处理速度,保证了信号处理系统的实时性。     

宽带数字信道化接收机算法研究与硬件实现

对宽带数字信道化接收机进行了理论研究与硬件实现。该系统模型采用多相滤波结构,使用IFFT算法简化信道化多相滤波器结构与参数,并对各个信道进行下变频产生基带信号以便后续信号识别分析处理,信道化频带划分采用均匀且相邻信道50%交叠的方式。该系统硬件采用A/D转换芯片和FPGA芯片实现,A/D转换芯片完成宽带信号采集,FPGA芯片完成相关算法软件实现。该接收机结构具有设计灵活、实现简单、计算效率高、实时处理能力强、计算量低、FPGA硬件资源少等优点。     

基于载波锁频锁相联合跟踪的数字中频接收机环路设计

介绍了接收卫星信号的数字中频接收机载波同步跟踪关键技术,针对高机动环境下载波同步需要解决的捕获带宽、捕获速度与跟踪精度的矛盾,综合利用了传统数字锁频环路(DFLL)和数字锁相环路(DPLL)的优点,设计了一种适合高机动环境下数字中频接收机的锁频联合锁相环工作的环路方案。并利用计算机仿真分析结果,证明了该方案的可行性和优越性,为ADC+FPGA+DSP框架下卫星信号数字中频接收机软硬件实现提供了设计依据。     

基于DSP和FPGA的中频数字接收机的设计

介绍了一种数字中频接收机的原理与设计方法，并以高性能DSP、高速FPGA为基础，搭建硬件处理平台。该系统以软件编程为核心进行算法实现，并成功应用于某雷达高度计，其性能可靠，具有很高的应用价值。     

直接数字频率合成技术在FPGA中设计与实现

描述直接数字合成的原理和技术特点,介绍利用现场可编程逻辑门阵列FPGA实现直接数字频率合成（DDS）的原理、电路结构和优化方法。重点分析DDS技术在FPGA中的实现方法,给出了采用ALTERA公司的FLEX10K系列FPGA芯片进行直接数字频率合成的VHDL源程序。     

基于水印的军列监控信息隐匿传输系统研究

铁路军事运输对保密工作要求严格。将数字水印技术应用于铁路军事运输监控信息隐匿通信,在实现监控信息隐匿传输的过程中,通过对水印信息嵌入方法的改进,采用对信息嵌入位置进行置乱以及嵌入干扰数据,设计一种结合LSB与DCT算法的方式以提高水印信息的破解与提取难度。给出了系统实现的具体方案,并进行了实地测试与分析。通过实验验证了算法的有效性以及系统能够实现铁路军事运输监控信息的隐匿传输。     

基于FPGA的高性能数字下变频器设计

介绍了基于FPGA的数字下变频器设计中各关键因素。重点分析了几种高效混频预选抽滤波算法，并具体结合在FPGA中的实现，提出了数字下变频器的高速、高精度、低资源消耗的实现方式。     

基于DSP和FPGA的多总线通信接口设计

基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)设计了一种嵌入式多总线通讯接口系统,实现了千兆以太网与1553B总线和CAN总线间的数据信息交互。DSP通过上层应用程序实现千兆以太网和1553B总线、CAN总线间的数据转换和处理。在FPGA内完成对1553B总线和CAN总线的逻辑控制和时序转换。对系统的总体方案设计、硬件构成、各模块功能的实现以及软件流程进行了设计和分析。在调试和试验过程中证实该系统通讯实时性强,性能稳定、可靠。     

鱼雷电磁引信信号处理软硬件技术研究

针对鱼雷主动电磁引信信号处理的特点,提出了采用数字信号处理技术的鱼雷引信信号处理机设计方案,详细介绍了以DSP和FPGA为核心的鱼雷主动电磁数字信号处理平台的硬件结构、信号处理算法设计及软件流程.     

永磁同步电机无差拍电流预测控制

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)数字控制下的精度和延时等问题,提出 一种无差拍电流预测控制。给出同步旋转坐标系下永磁同步电机数学模型,考虑信号采集的延时和处理器计算延时, 进行2 次电流预测,并在Matlab/Simulink 环境下建立控制系统电流环进行验证分析。结果表明：与比例积分 (proportional intergral,PI)控制相比,电流环具有响应快、超调小的特点;与传统无差拍相比,电流环具有静态误差 小的优点,并且速度环闭环后,PMSM 控制系统具有良好的动、静态性能。     

基于某测高雷达的数字信号处理器研究

根据弹载环境对雷达高度表的具体要求,介绍了某测高雷达的原理及其数字信号处理软、硬件设计.该系统采用DSP为主处理器,FPGA控制外围电路,构建DSP+FPGA的全数字化信号处理系统,该平台体积小、处理速度快、工作稳定、测高精度高,并通过调试和实验结果证明该设计能实现测高功能,达到系统设计要求.     

伪码引信的数字多相滤波和频域脉冲压缩

针对传统伪随机码引信对回波信号时域相关处理法在处理大点数、大压缩比信号时的不足,提出采用软件无线电技术中的多相滤波数字正交检波器和频域数字脉冲压缩的方法.分别使用FPGA和DSP实现多相滤波数字正交检波器以及频域数字脉冲压缩.对FPGA及DSP进行的仿真与Matlab对整个过程仿真的结果比较,误差极小,验证了理论的正确性.数字脉压技术以其性能稳定、抗干扰能力强、控制方式灵活和硬件系统小型化等优点,逐步取代早期的模拟脉压技术,是现代脉压技术的发展趋势.     

一种多功能雷达信号模拟器

针对某型机载雷达对抗系统标校对雷达信号辐射环境的需求,设计了一种多功能雷达信号模拟器。将数 字信号处理器(digital signal processing,DSP)与现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)技术相融合, 通过优化多体制雷达信号的脉内特性、重频特性和捷变特性解算算法,实现了12 种不同体制雷达信号的快速精确模 拟。通过对选模拟器生成的模拟雷达信号与脉冲雷达信号测试表明,该模拟器使用灵活、产生信号精度高、速度快、 可靠性高。     

一种多功能雷达信号模拟器

针对某型机载雷达对抗系统标校对雷达信号辐射环境的需求,设计了一种多功能雷达信号模拟器。将数 字信号处理器(digital signal processing,DSP)与现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)技术相融合, 通过优化多体制雷达信号的脉内特性、重频特性和捷变特性解算算法,实现了12 种不同体制雷达信号的快速精确模 拟。通过对选模拟器生成的模拟雷达信号与脉冲雷达信号测试表明,该模拟器使用灵活、产生信号精度高、速度快、 可靠性高。     

复杂场景下弱小目标检测算法的FPGA实现

针对地面/海面复杂场景下弱小目标的特性,提出了一种基于数学形态学的弱小目标检测算法,根据算法的特点提出了在FPGA上的并行流水线实现方法。仿真结果表明:该方法不仅能可靠地检测出复杂场景下的弱小目标,而且具有更好的实时性,这就从根本上解决了光电探测平台的实时跟踪性能。