基于FPGA波形存储法合成大宽带DDS信号源设计与实现

本文研究利用直接数字波形合成法(DDWS)进行直接数字合成(DDS)的设计原理,提出高速率、大带宽下用DDWS产生宽带雷达线性调频信号(LFM)的设计方法,给出系统硬件框图和软件设计模块.设计采用单片高速FPGA作为控制核心,双路单通道DAC芯片进行数模转换,利用ISE软件进行硬件程序设计.设计的信号源可产生时钟频率400 MHz、时宽16μs以内、带宽320 MHz以下的任意LFM.本文对基带信号的带内平坦度,脉冲压缩结果,调频斜率线性度,I/Q正交性等指标进行了分析.分析结果表明,杂散可以通过适当带宽的低通滤波器滤除,基带信号带内平坦度在0.452 dB之内,脉冲压缩最大旁瓣电平低于-12.8 dB.正交圆图、时频分析结果和理想情况相差不大.同时本设计在具体实践应用中获得良好的效果.     

机载合成孔径雷达的宽带线性调频源设计

采用“DDS 正交调制 倍频”的结构方式,设计研制出带宽500MHz,时宽15μs的线性调频信号源。该设计在DDS信号产生部分运用外部时钟倍乘方式和防止时钟泄漏等措施,获得了更好的杂散与噪声特性;正交调制部分采用误差调整与补偿电路,不仅稳定了直流偏置,而且还对信号进行了调理,从而有效控制了I,Q通道的幅相不一致性。通过实测,该宽带线性调频信号源的无杂散动态范围(SFDR)优于100dB,杂散抑制小于-60dBc,且在带宽内最大幅度起伏为±0.5dB,相位起伏为5°,很好地满足了机载合成孔径雷达系统的要求。     

Chirp信号发生器的设计与实现

本文利用DDS技术在FPGA平台上设计实现了一种Chirp信号发生器,该信号发生器能产生标准的Chirp波形和正余弦波形,通过PC机软件可调整波形的类型、频率和相位。该信号发生器输出频率范围为0．01Hz-25MHz,频率分辨率为0．01Hz,具有控制灵活,输出稳定的优点。     

民机变频交流电源供电特性测试系统校准技术研究

概述了民用飞机电源系统发展趋势,针对变频交流电源系统,结合国内外研究现状,阐述了民机变频交流电源供电特性测试系统校准技术研究的意义.依据变频交流电源供电特性测试系统的技术要求,研究了校准方法并编写了校准规范;基于直接数字频率合成(DDFS)、直接数字波形合成(DDWS)、宽带信号放大和滤波等技术,研制了变频交流电源供电...     

一种宽带线性调频信号源的设计

针对雷达成像技术的需要,本文介绍了一种宽带高性能线性调频信号源的设计与实现。首先阐述了宽带高性能线性调频信号源的设计思想和工程实现的理论依据,接下来介绍了设计中的关键技术和预失真补偿技术,实验结果表明,本方案设计的超宽带线性调频信号源达到了脉冲压缩峰值旁瓣比大于40dB,脉冲压缩峰值旁瓣比与理论值相当的性能。     

产生任意波形信号的系统及其在标准微位移发生装置中的应用研究

描述了能够产生任意波形信号的信号发生系统的构成、工作原理和关键技术,并将能产生任意波形信号的标准信号发生系统应用于标准微位移发生装置中,控制标准微位移发生装置产生任意形状的标准微位移运动轨迹及模拟标准器形状轮廓轨迹,以实现对微米测量范围的位移传感器的动态校准.通过实验验证了该系统及标准微位移发生装置的准确性及实用性.     

基于DDS的典型信号的设计与实现

<正>弦波、三角波、矩形波等信号在电子技术方面有着广泛的应用,在通信、电子、医疗等一些特殊场合对这些信号要求比较严格,传统的方法较难实现宽频高分辨率,DDS(直接数字频率合成)技术为此提供一种很好的解决方案。因此,在此讲解DDS基本原理,并通过VHDI编程,采用QuartusⅡ软件仿真通过后,下载到FPGA芯片上进行硬件实现。     

Chirp变换频谱分析仪的设计及其数字部分的实现

太赫兹频谱分析仪应用技术中,Chirp变换频谱分析应用了声表面波滤波器件,能够保障中频、分辨率等参数,满足深空探测领域对稳定性和功耗的严格要求。但目前国内的Chirp变换频谱分析仪只能处理400 MHz带宽的输入信号,不能完全满足应用需要。为了提高带宽,本文围绕1 GHz带宽声表面波滤波器件,利用直接数字频率合成技术产生与其匹配的2 GHz带宽的线性调频信号,设计了带宽为1 GHz,中心频率为3. 2 GHz的频谱分析仪,并对数字部分进行了实现和结果分析验证。     

基于FPGA的数字中频接收和恢复系统设计

直接数字频率合成(Direct Digital Synthesizer,DDS)作为一种先进的信号产生技术,与传统的频率合成技术相比,DDS具有分辨率高、转换速度快、功耗低和成本低等优点,经过40年的发展,已被广泛用于数字信号处理、软件无线电等领域。在现在的雷达系统中,高速高宽带是现行的趋势,传统的并行传输技术由于存在码间串扰、串音干扰和直流偏移等缺点,难以满足高速高带宽的传输要求。目前国内外有关雷达高速宽带信号接收和恢复技术的研究很广泛     

直接数字式频率合成技术在数字解调中的应用

本文介绍了直接数字式频率合成器的基本原理,以及这种技术在数字化多路调频解调系统中的应用。     

用于堤坝检测的剖面声纳系统实验研究

针对水下堤坝安全检测，提出并设计实现了适合水下机器人等小平台为载体的可用于堤坝安全检测的高分辨率剖面声纳，系统通过获取被测堤坝内部的回波信号，由DSP构成的水下处理单元进行实时信号处理，从而可获得坝体内介质不连续的信息，并由水上分机进行堤坝内部剖面图像的重建及显示。通过水池和外场堤坝工程检测等应用实例，取得了良好的效果，验证了系统技术路线的可行性和性能的稳健性。     

基于DDWS技术的飞机270 V直流畸变标准信号源设计

通过对飞机270 V直流供电特性参数中畸变信号校准方法的研究,结合校准过程中的实际需求,设计出一种基于DDWS技术的飞机270 V直流畸变标准信号源,并从硬件设计方面给予了详细介绍。     

面向跨水空介质通信的雷达水表面声波提取

由于水空介质的非连续性,空中电磁波和水下声波都无法跨越该介质边界,所以无中继器跨水空介质通信一直是研究中的难点。水下声波会引起水空边界的微小振动即水表面声波(Water Surface Acoustic Wave,WSAW),而毫米波雷达能够实现对微动信号的高精度探测,因此文章提出了基于级联成像调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)雷达提取WSAW信号的方法。首先研究了WSAW的基本特征及FMCW雷达微动信号的提取原理;其次采用线性调频的水下声信号并结合匹配滤波技术来提高输出信噪比,针对大幅度自然扰动,提出了一种多角度积累结合阈值相位补偿的信号增强算法;最后在不同波高的扰动下进行实验,结果表明在1.5 cm的自然波动干扰下仍能提取WSAW信号,成像FMCW雷达偏过一定角度也能有效地进行通信,验证了文中所提方法的有效性。     

通用型高频宽带ADCP信号处理系统设计与实现

文章介绍了一种高频采集、数字解调滤波的通用型高频宽带声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profilers,ADCP)信号处理系统的设计和实现过程。该系统以现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)+数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)+低功耗单片机(Mixed Signal Processor 430,MSP430)为架构平台,利用三者在信号处理领域的不同优势,采用软硬件协同设计的方式,解决了高频ADCP高采样率、高数据处理能力及低功耗的应用需求,在保证数据处理速度的基础上实现了相位的严格正交,且通过参数化配置实现了多频段、多功能的通用性设计,可适用于不同频段的走航式及自容式ADCP中。经湖上试验验证,该系统测速精度高,性能稳定可靠,达到了预期的设计指标。该系统的软硬件划分方式对其他高频海洋设备的研制具有一定的参考价值。     

文化遗产在严肃游戏中的设计与应用

目的通过分析文化遗产在严肃游戏中应用的目的、玩法以及范围,探讨在面向未来的文化遗产教育中,严肃游戏可能发挥的潜力和方向。方法利用严肃游戏的G/P/S分类模型,进行国内外相关文献和案例的梳理,结合案例分析对文化遗产在严肃游戏中的应用现状、难点和趋势进行概述。结论文化遗产在严肃游戏中的设计与应用可以分为4个方向:文化展示和传播、文化意识和行为的改变、传统技艺的辅助性获取以及社会文化情景的构建。其游戏玩法和应用范围呈现出多样化、复杂化和跨界拓展的趋势。其中,将文化传承与其它教育目标相结合,在设计游戏时考虑学习者社会文化情景的构建是通过游戏学习文化遗产的一个新趋势。     

ANTARES: The first undersea neutrino telescope

The ANTARES Neutrino Telescope was completed in May 2008 and is the first operational Neutrino Telescope in the Mediterranean Sea. The main purpose of the detector is to perform neutrino astronomy and the apparatus also offers facilities for marine and Earth sciences. This paper describes the design, the construction and the installation of the telescope in the deep sea, offshore from Toulon in France. An illustration of the detector performance is given.