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.     

基于FPGA的信号频谱分析系统

利用FPGA实现了信号的采集与频谱分析系统,对系统进行了模块划分,并分别给出了各模块的设计要点,完成了模拟信号采集模块、快速傅里叶变换模块、存储模块以及VGA显示模块的设计。最后对设计的各模块进行了功能与时序仿真,验证了系统设计的正确性与可靠性。试验表明,该设计可以实现信号的采集、频谱分析与显示等功能,系统稳定可靠。     

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。     

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FFT/IFFT处理器的实现

提出一种利用并行算法来实现FFT（快速傅里叶变换）及其逆变换IFFT（快速傅里叶逆变换）的设计方法。该处理器可由用户动态配置成64、256、1024点复数FFT或其逆变换IFFT。     

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FPGA的频谱分析系统的设计与实现

设计与实现了一种以FPGA为核心的实时频谱分析系统。系统包含"实时频谱监测"和"实时频谱仪"2种频谱分析模式。"实时频谱监测"模式采用FFT算法设计实现,用于对信号的实时监测;"实时频谱仪"模式采用DFT算法设计实现,用于信号的细致分析。实验证明,系统充分利用了FPGA芯片的资源,具有实时性好、频谱分析参数可调、多通道循环切换分析等特点。目前该系统已成功应用于HFC双向网络反向通道噪声的频谱分析和监测之中。     

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。     

一种船载天线振动检测方法研究

现代天线系统在对目标进行测向、测距以及接收目标电磁信号过程中需要保持天线稳定指向目标,如果天线在工作过程中出现持续振动,不仅会对伺服设备造成损坏,还会对测量结果及信号接收质量造成影响.针对工程实践中某型船载天线偶发振动的问题,提出一种基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的频谱分析方法实现振动检测,并最大程度降低振动的影响.该方法能及时检测出天线的振动并实施干预,提高了天线工作的稳定性.     

基于ADSP-TS101的频谱细化

以降低信号处理的复杂度,增强系统的实时性为出发点,介绍了如何利用傅里叶变换对快速傅里叶变换(FFT)的局部谱进行细化,以达到要求的频谱分析精度。并以具体的设计实例详细说明了如何利用ADSP-TS101数字信号处理器来实现频谱的细化,验证了理论的可行性。     

一种基于FPGA跳频解码实现方法

跳频技术作为一种有效的抗干扰手段,广泛应用于现代雷达信号处理领域。为了准确接收到各个频率片,确定频率片的起始点,需要对接收的序列进行连续的FFT处理。目前FPGA器件厂商提供的FFT处理模块不能满足这一时序要求,这里提出了一种基于FPGA的快速连续FFT实现方法,以相对较少的硬件资源换取时序要求。实验证明,该方法能够满足时序和精度要求,同时通过了FPGA的时钟约束条件,满足工程应用的实时性要求,有一定工程应用价值。     

Configurable Floating-Point FFT Accelerator on FPGA Based Multiple-Rotation CORDIC

Fast Fourier transform (FFT) accelerator and Coordinate rotation digital computer (CORDIC) algorithm play important roles in signal processing.We propose a conflgurable floating-point FFT accelerator based on CORDIC rotation,in which twiddle direction prediction is presented to reduce hardware cost and twiddle angles are generated in real time to save memory.To finish CORDIC rotation efficiently,a novel approach in which segmentedparallel iteration and compress iteration based on CSA are presented and redundant CORDIC is used to reduce the latency of each iteration.To prove the efficiency of our FFT accelerator,four FFT accelerators are prototyped into a FPGA chip to perform a batch-FFT.Experimental results show that our structure,which is composed of four butterfly units and finishes FFT with the size ranging from 64 to 8192 points,occupies 33230(3％) REGs and 143006(30％)LUTs.The clock frequency can reach 122MHz.The resources of double-precision FFT is only about 2.5 times of single-precision while the theoretical value is 4.What's more,only 13331 cycles are required to implement 8192-points double-precision FFT with four butterfly units in parallel.     

基于FPGA的实时光OFDM发射机的研究

基于Xilinx现场可编程门阵列(FPGA)实时产生正交频分复用(OFDM)信号,其中包括伪随机二进制序列发生器(PRBS)实现、完全并行运算反傅里叶变换(IFFT)技术的应用以及数模转换(DAC)接口电路的设计等,OFDM电信号解调后的星座图具有较好的收敛性,相应的误差矢量幅度(EVM)为4.42%。当发射机与接收端存在采样频率偏差时,各子载数据产生不同的相位旋转,系统误比特率(BER)显著升高,采样频率同步后系统性能得到明显改善。通过搭建强度调制直接检测光OFDM(O-OFDM)实验系统,传输200km标准单模光纤(SSMF)后,在接收端对O-OFDM信号进行了离线处理,与背靠背(BTB)传输相比,光功率代价小于0.6dB,实验结果表明,所设计的O-OFDM发射机具有较好的性能。     

基于FFT特性增加相位序列的变换选择性映射方法

本文提出了基于傅立叶变换(FFT)特性的变换选择性映射(T-SLM)方法.该方法利用已产生的相位序列和FFT的频域循环移位特性、线性特性及其联合特性构造出了T1、T2和T21三种变换以产生新的相位序列,增加更多交替的OFDM信号序列,而不是通过增加IFFT运算产生更多的备选信号序列;同时分析给出了反映文中各种SLM和T...     

A frequency offset estimation algorithm for OFDM systems

A new fine carrier frequency offset estimation algorithm in Orthogonal Frequency Division Multiplexing （OFDM） system is proposed. The correlation item is the training sequence instead of the received signal in the new algorithm. Simulation results show that the performance of the new algorithm is 4dB-9dB better than that of Schmidl＇s algorithm. Coarse frequency offset estimation is also discussed in this paper, which is the improvement of Zhang＇s method. The estimation range using the improvement method is twice as that using the Zhang＇s method. Based on the hardware of the receiver and the improved algorithm, a method using Fast Fourier Transform （FFT） is proposed to implement the coarse frequency estimation. The chip area of OFDM system can be reduced by using the proposed method.     

一种短波衰落信道下FSK信号FFT解调方法

对传统FSK信号的多种解调方法进行了简单介绍,在短波衰落信道下,由于多径和衰落的影响,其解调性能严重恶化,甚至不能得到正确的比特流。提出了一种基于时频域的FFT的FSK信号解调方法,利用FSK信号不同频率点处的功率谱峰值进行检测判决,并详细介绍了其实现方法。对其在高斯白噪声下的性能进行了仿真,性能与非相干包络解调理论性能相当,而对衰落信号,相比其他解调方法,此解调方法也可以给出较好的解调效果,适用于工程应用。     

声光频谱仪频率分辨率判断方法研究

频率分辨率是声光频谱仪的一个重要指标。声 光布拉格器件实际衍射光宽度远大于 理论宽度,因 此对声光频谱仪频率分辨率的估计需根据实际衍射光的宽度来判断。本文在现有光学测试平 台下,对单频信号 产生的衍射光,通过高斯函数建立数学模型,利用二分迭代法得到两高斯函数在满足瑞利 判据条件下可 分辨的最小间距。根据光路系统衍射光偏转距离与对应频率带宽,估计系统频率分辨率与 实测系统频率分辨率基本一致。研究结果表明,本文方法能有效估计声光频谱仪的频率分辨 率。