一种基于FPGA的高速短时傅里叶实现

短时傅里叶变换(STFT)由于其算法简单、处理时间短及易于实现等优点,因此其在图像处理、语音分析、信号检测及参数估计等领域获得越来越多应用。通过分析短时傅里叶变换算法原理,设计了一种基于现场可编程逻辑器件(FPGA)的高速短时傅里叶实现结构,该结构充分利用蝶形单元运算特点,在满足时间分辨率及频率分辨率的基础上降低了运算复杂度,并在高速率运行时钟下节省了硬件资源。     

基于复解析带通滤波器的ZFFT算法分析与仿真

在实际工程应用中进行频谱分析时,一般只关心某一频带范围内的局部频谱,此时应使用频谱细化算法如基于复解析带通滤波器的ZFFT（简称复解析ZFFT）算法对频谱进行选带细化分析。本文在分析复解析ZFFT算法原理的基础上,通过MATLAB平台对复解析ZFFT频谱细化算法的有效性进行仿真研究。结果表明,复解析ZFFT算法能够在相同快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）运算量的情况下,大大提高信号的频率分辨率,实现局部细化频谱。     

离散傅里叶变换的算术傅里叶变换算法

离散傅里叶变换(DFT)在数字信号处理等许多领域中起着重要作用.本文采用一种新的傅里叶分析技术—算术傅里叶变换(AFT)来计算DFT.这种算法的乘法计算量仅为O(N);算法的计算过程简单,公式一致,克服了任意长度DFT传统快速算法(FFT)程序复杂、子进程多等缺点;算法易于并行,尤其适合VLSI设计;对于含较大素因子,特别是素数长度的DFT,其速度比传统的FFT方法快;算法为任意长度DFT的快速计算开辟了新的思路和途径.     

单片机实现音频频谱显示的快速算法研究

基于单片机SST89V58RD2的特性,提出一种切实可行的快速傅里叶变换算法实现音频信号频谱显示的设计方案。该方案硬件电路设计简单、成本低,并具有较高的实用价值。     

一种基于FFT的高分辨率音频频率测量方法

传统音频分析算法中存在的栅栏效应和频率泄露现象大大降低了频率、幅度的计算精度,尤其是在快速傅里叶变换中点数较少时,直接计算出的频率误差很大。基于此,该文提出了一种加窗插值快速傅里叶变换改进算法。在该改进算法中采用加窗插值算法来减小频谱泄露,消除栅栏效应引起的误差,改进频率及幅度校正参数的计算方法,大大提高了频谱频率及幅度的计算结果精度。     

单片机实现音频频谱显示的快速算法研究

基于单片机SST89V58RD2的特性,提出一种切实可行的快速傅里叶变换算法实现音频信号频谱显示的设计方案.该方案硬件电路设计简单、成本低,并具有较高的实用价值.     

基于FPGA的简易频谱分析仪

观测信号频谱在科研中具有重大意义,在教学实验中也有利于学生更直观深入地了解信号特征。采用单片机C8051和FPGA,外加高速A／D转换器设计一种简易的频谱分析仪。该系统主要包括信号采集、频谱搬移、数字滤波、数字FFT和LCD显示。经测试,该系统能够分析信号带宽为0～5MHz,最低分辨率达到1Hz。而且信号频谱图能够很好地显示在LCD上。整个系统工作稳定,操作方便,且成本比其他频谱分析仪低很多。     

基于FPGA的简易频谱分析仪

观测信号频谱在科研中具有重大意义.在教学实验中也有利于学生更直观深入地了解信号特征.采用单片机C8051和FPGA.外加高速A/D转换器设计一种简易的频谱分析仪.该系统主要包括信号采集、频谱搬移、数字滤波、数字FFT和LCD显示.经测试.该系统能够分析信号带宽为0～5 MHz,最低分辨率达到1 Hz.而且信号频谱图能够很好地显示在LCD上.整个系统工作稳定,操作方便,且成本比其他频谱分析仪低很多.     

一种加Blackman-Harris窗的电网谐波检测方法

传统的电网谐波分析方法存在很大的误差,而加窗插值算法能够很好的克服传统检测方法存在的缺点,提高电网谐波的加测精度.由于Blackman-Harris窗函数能够有效地抑制频谱分析长范围的泄露,本文采用三次样条插值修正的原理,推导了基于Blackman-Harris窗函数的三系样条插值修正公式,并利用MATLAB软件对该算法进行仿真.     

无存储访问冲突的基2×K并行FFT架构

提出了一种无存储访问冲突的基2×K并行FFT架构.该架构通过并行地址产生算法,使K个基2蝶形运算单元同时读取或写入所需的2 K个操作数,达到平均每周期完成K个基2蝶式运算的处理能力.与已有的并行FFT架构相比,新架构地址产生电路简单,并且对于不同的K值,并行地址产生模块结构相同.在资源消耗方面,不考虑旋转因子,N点FFT处理器只需要3 N/2个存储单元.     

船载短波鞭状天线的设计

在分析电小天线理论的基础上,设计了一款适用于船载通信的短波鞭状天线。天线体高度为2 m,内径为100 mm,利用HFSS电磁仿真软件建立了仿真模型。通过电抗加载来改善天线低频段阻抗特性,并在天线馈电端进行匹配网络设计,使天线在5 MHz~15 MHz频段内阻抗平稳,有效增加了带宽;通过天线结构的改进,有效提高了天线效率,增益达到-15 dB(5 MHz~9 MHz)和-10 dB(9 MHz~15 MHz),电压驻波比小于1.8,交叉带宽大于500 KHz。并且其结构紧凑,体积小,抗风能力强,符合船载环境下天线的设计需求。     

船载天线传动机构故障检测与预警技术研究

通过对船载天线机械传动故障预诊断,能在线及时发现齿轮、轴承、减速器和电机等传动部件出现的磨损、裂纹、断齿和松动等故障或缺陷,避免故障扩大化而导致设备瘫痪,但目前缺乏科学有效的判断依据。从运转的天线上提取振动、转速及电流信息,经过时域、频域及时频域分析,为天线结构故障的及早发现和故障诊断提供科学依据,经过在海上进行试验,验证了故障模型、信号提取与分析的正确性。     

A Shipborne Antenna for Maritime Satellite Communications

From a cost effectiveness point of view, the shipborne antenna is usually considered the most critical component in a shipborne terminal for maritime satellite communications (MARSAT). For possible use in such a system, a high gain autotrack antenna has been developed. The antenna utilizes a combined electronical and mechanical beam steering realized with two planar phased arrays mounted on a mechanical axis. The antenna system is designed for unmanned operation, utilizing an automatic search-and-track mode. After acquisition of a beacon signal from the satellite, a monopulse track mode keeps the antenna pointing position locked, to the direction of incident beacon signal, irrespective of the motions of the ship. Attention has been paid to multipath effects that may occur, in particular reflections from the surface of the sea. This paper is concerned with the design background and the development of the antenna system.     

基于圆锥扫描的舰载卫星电视天线跟踪系统

介绍了一种新型船载卫星电视自动跟踪系统的组成、原理。其卫星稳定跟踪系统 ,采用的是捷联式的有源稳定跟踪平台 ,特点在于利用雷达圆锥扫描原理实现天线姿态稳定跟踪 ,从而降低了系统对天线稳定平台的精度要求 ,使系统可选用廉价的低精度微机械惯性传感器 ,实现了系统的低成本。     

基于船载卫星通信三轴天线的跟踪搜索技术

针对船载卫星通信三轴天线跟踪系统,介绍了船载三轴天线的系统组成,提出了一种基于捷联惯导的船载三轴天线跟踪搜索技术。天线以目标地理角为中心,通过坐标转换将目标地理角转换为天线的目标甲板角,调整AEC三轴使其及时准确地跟随目标甲板角。目前,该方法已经成功应用于多种船载三轴天线。实践表明,该方法能够快速准确地搜索到目标卫星,并实现对目标卫星的稳定跟踪。     

某舰载天线系统的结构设计

介绍了某舰载天线系统的组成,并根据舰载电子设备工作环境的特点,对结构设计中常用的设计思想和方法进行了探讨,介绍了天线系统的塔状结构形式,并对天线系统的安装支架和底盘进行了结构的择优设计。     

舰载雷达天线阵面的动态分析和优化设计

使用ＳｕｐｅｒＳＡＰ９１有限元软件作为有限元分析工具,并利用导重法优化准则,通过优化模型的合理选取,实现了大规模组合结构舰载雷达天线阵面的动态分析和优化设计。     

舰载三坐标雷达天线阵面电子稳定方法

本文论述方位机扫、俯仰相控电扫舰载三坐标雷达天线阵面电子稳定方法。通过分析计算证明了采用电子稳定方式的三坐标雷达在大部分情况下不会出现漏空域现象,同时还给出了天线电子稳定三坐标雷达设计时几个关键参数的计算方法：俯仰所需最大相控角度计算方法, 俯仰波束指向水平面的相控角度计算方法,俯仰方向电子扫描所需波位数计算方法,雷达俯仰角度计算方法等。     

舰载天线辐射场的计算及分布特性研究

对舰载天线辐射场分布特性进行分析,是研究舰船电磁兼容性及工程建设的关键环节。为此,采用FEKO软件建立了舰船及天线的全尺寸仿真模型;基于多层快速多极子理论,给出了舰载天线辐射场的计算公式;以上述研究为基础,分别仿真计算了天线载体、天线频率及天线倾角对辐射场分布的影响规律。研究成果对提高舰载天线电磁兼容适应性具有一定的参考价值。     

舰载雷达天线抗反辐射摧毁能力探讨

对三十多年来舰载雷达天线系统设计成果作出回顾,进而探讨了现代高科术战争条件下雷达天线抗反辐射摧毁能力问题。