LTE-Advanced CA信号分析测试方法设计

在LTE-Advanced CA信号分析测试需求的基础上,提出了一种可对LTE下行非连续双载波信号进行解调的方法和硬件实现技术,并通过了实验验证,符合相关协议要求。     

谐振式光纤陀螺数字锁相放大器设计

介绍了基于双频率锯齿波组合调制的谐振式光纤陀螺（R-FOG）的检测原理,分析了数字系统信号相关检测的理论.通过分析陀螺输出信号的特点,利用可编程逻辑器件（FPGA）产生的同步方波进行解调,优化设计了一种用于R-FOG检测系统的数字锁相放大器,并分析了其相关检测的信噪比改善.应用于陀螺系统,实现了谐振频率快速、稳定的跟踪锁定.实验结果表明,设计的检测电路满足闭环反馈的精度要求,锁定时间为1.1 ms.     

基于FPGA的4QAM调制解调系统设计与实现

通过对无线通信系统基带信号调制解调方法的研究,提出了一种基于FPGA的4QAM调制解调系统的设计及实现方案.分析了QAM调制解调的基本原理,给出了系统的硬件架构及相关器件的选型.重点介绍了基于状态机模型的FPGA功能模块.实验分析结果表明:基于FPGA的4QAM调制解调系统在数据传输方面具有较高的准确率,在系统运行的稳定性方面具有很高的可靠性,该方案具有较高的应用价值.     

DQPSK调制解调系统的FPGA实现

调制解调是数字通信系统中不可或缺的一环,而FPGA在数字通信系统中的应用也越来越广泛,利用FPGA来设计调制解调系统是一种必然的趋势. 研究了四相相对相移键控(different quadrature phase shift keying,DQPSK)调制解调器在FPGA中的实现,通过对调制系统和解调系统中的数控振荡器、快速傅里叶频偏估计、载波同步、位同步等模块的设计,提出了一种抗多普勒频偏及相位模糊的DQPSK调制解调系统设计方案,并在开发环境Vivado中进行了仿真,仿真结果表明该方案能准确的实现对基带信号的调制解调.     

数字移动通信解调的同步设计理论

研究了泛欧数字蜂窝移动通信（ＧＳＭ）系统的高斯最小移频键控调制（ＧＭＳＫ）信号的解调同步技术的设计理论;给出了非线性ＧＭＳＫ调制信号的参差正交幅度调制线性近似计算公式,解决了相关同步的理论计算;并对ＧＳＭ系统ＧＭＳＫ调制解调进行了系统仿真;用硬件实现了解调的同步运第;系统仿真及硬件实验结果证实了上述理论是正确的。     

用于Sagnac干涉仪的PGC解调电路研制

论述了相位生成载波PGC解调技术的算法,并将基于PGC解调技术的硬件系统应用于Sagnac干涉型管道泄漏定位系统中,解调出干涉信号相位.实验结果表明:该解调系统能从干涉信号中有效地解调出泄漏信号,并实现管道泄漏点的准确定位.     

结构健康监测系统中FIR滤波器的设计

针对结构健康无线传感器网络监测系统中,需要对节点数据进行预处理问题,采用FPGA（field-programmable gate array）为硬件平台,设计了FIR（finite impulse response）数字滤波器,对节点的数据进行数字滤波处理.设计中利用MATLAB/Simulink、DSP Builder软件对数字滤波器进行建模、滤波系数计算、系统模型仿真和生成相应的VHDL工程文件;利用Quartus-II软件对工程文件进行综合、编译和调试,并且生成相应的底层原理图模块.通过对1 kHz和4 kHz的两个正弦波混合信号进行仿真滤波表明,4 kHz的高频干扰信号被有效地滤除,实现了FIR滤波器的性能.将生成的VHDL代码下载到FPGA中,实现了基于FPGA的FIR滤波器设计.     

基于FPGA的HDLC协议控制器

为了实现军航管制系统中雷达数据的可靠传输,根据HDLC协议的帧结构和循环冗余校验(CRC)原理,提出了一种新型的基于并行机制的HDLC协议控制器,讨论采用FPGA新技术实现 HDLC协议帧的构成、解析模块及其内部的CRC码生成、检验模块的方法.在FPGA内部采用硬件描述语言(HDL)并行设计多通道的高级数据链路控制(HDLC)协议控制器,该协议控制器有效利用FPGA的片内硬件资源,实现了并行解析和生成多通道的HDLC协议报文,提高了数据通信系统中的多通道扩展性、实时性和稳定性.     

一种宽带CCSK解扩解调算法的FPGA设计

CCSK扩频为无人机等具有高可靠性、高传输效率的宽带无线通信应用提供了一种非常重要的解决方案.针对CCSK的弱相关性、时钟晶振偏差对宽带扩频通信的影响以及信号处理时延与FPGA资源占用之间的矛盾,本文设计了一种宽带CCSK解扩解调FPGA实现方法,采用非相干QPSK解调、信号帧格式以及流水线处理结构设计,实现了宽带CCSK的可靠解扩解调.仿真及实测结果表明,该方法在确保通信带宽的前提下具有较好的通信可靠性.     

基于FPGA双机容错系统的设计与实现

根据双机容错技术常用方案及特点,结合现场可编程逻门电路（FPGA）程的特性及相关技术,提出并实现了基于FPGA双机容错系统的设计方案.仲裁器机制根据双机工作的监测信号负责完成主备机切换功能.系统在实现过程中,利用FPGA内部时钟信号clk“同步化”异步信号,不但充分发挥了FPGA的内部资源,且避免了因信号毛刺可能产生的电路错误.仿真结果表明,该双机容错机制的设计方案能完成系统所需功能,可靠性较好.     

Fast Rail Defect Inspection Based on Half-Cycle Power Demodulation Method and FPGA Implementation

In this paper, a fast-speed and real-time online rail inspection method based on half-cycle orthogonal power demodulation algorithm is proposed. For this method, the power characters of detection signal which represent the degree of rail track can be calculated using only half-cycle detection signal because of the symmetry characteristic of detected sine signal and reference signal. The theoretical analysis, simulation results and experiment results show that the demodulation precision of proposed method is almost equal to fast Fourier transform (FFT) demodulation method and orthogonal demodulation method, but has high demodulation efficiency and less FPGA resources cost. A high-speed experiment system based on three coils structured sensor is built for rail inspection experiment at a moving speed of 200 km/h. The experiment results show that proposed method is more effective for rail inspection and the time resolution of proposed method is double of classic method that based on FFT and orthogonal.     

FPGA实现MPSK解调

阐述了一种实现MPSK数字解调的设计方案,结合FPGA的特点对锁相环实现载波同步、位同步等各部分进行了详细介绍,整个部分可通过配置参数解调不同的调制信号,具有很强的通用性,对工程设计有一定的参考价值。     

基于DSP的单频激光实时信号解调软硬件研究

提出一种基于DSP(Digital Signal Processor)的干涉仪实时信号解调方法,可实现对干涉仪信号的非线性误差校正和实时解调.基于DSP构建了高速数据处理系统,基于FPGA构建了高速数据采集系统,采用经过优化的椭圆拟合和细分查表法,实现了 1 MHz采样率的干涉信号实时解调,完成了2π相位的4 096细分.     

基于分布式光纤传感器的管涌监测系统

针对水利工程输水堤坝管涌难以实时监测的问题,结合分布式光纤传感器应变检测灵敏度高及FPGA并行运算快的特点,设计了基于光纤全分布式传感器与FPGA数字解调算法的堤坝管涌实时探测系统。首先利用双Mach-Zehnder干涉组成的光纤全分布式传感应变检测系统感知管涌导致的应变,之后通过计算由应变导致的调制信号到达两光电探测器的时间差确定管涌渗漏点。系统采用频率分选机制在信号调理电路实现信号筛选,评定渗漏程度,由FPGA实现数据采集、滤波、存储及解调,有效缩短了解调时间及定位误差。结果表明,系统可对2公里范围内的管涌渗漏事件进行有效定位报警,定位误差在±8m以内。     

QPSK调制解调系统设计及FPGA实现

该文主要研究了四相相移键控调制解调器的实现。通过对四相相移键控解调系统的载波同步、位同步和相位模糊纠正模块设计,提出了一种现场可编程门阵列硬件可实现的四相相移键控调制解调系统设计方案,并进行了KC705-FPGA实验板下载测试。实验结果表明,该方案性能达到预期目标,能实现原始基带调制信号的准确还原。     

下行4×2 LTE系统中混合MIMO传输模式的均衡器设计及其系统性能仿真

为了能给实际下行LTE系统接收器设计提供有效的先验信息,考虑下行4×2高阶MIMO天线配置,首先给出了LTE系统下行混合M IMO传输模式的接收信号模型,并且根据MMSE准则和MRC准则分别设计出不同均衡器来抑制这种混合干扰;同时为了提高系统仿真效率,推导出了基于信道响应矩阵随机扰动的信干噪比修正公式。最后通过仿真给出混合MIMO传输模式下,不同模式目标用户的吞吐量变化曲线,结果表明,MMSE均衡器相比MRC均衡器有更大的性能增益,对实际LTE系统的性能分析有较高的参考价值。     

QPSK调制解调的系统仿真实验

该文介绍了各种信息技术中信息的传输及通信起着支撑作用，而对于信息的传输，数字通信已成为重要手段。该文根据当今现代通信技术的发展，对QPSK信号的调制解调问题进行了分析，并给出了用美国ELANIX公司的动态系统设计、仿真和分析软件System View进行系统仿真的具体设置，分析了仿真结果，并提出了用FPGA技术实现这种系统的详细方法。     

LTE基站系统实验室的设计与实现

LTE基站系统实验室建设的目的在于满足学生对4G移动新技术和新应用的学习需求。文章详细介绍了LTE基站系统实验室的设计方案,分析了组网方案设计、实验室平面设计、供电设计和实训系统设计等四个方面,为其他院校的LTE基站系统实验室的建设提供借鉴。