FIR滤波器的FPGA实现方法

为了给实际应用中选择合适FIR滤波器的FPGA实现结构提供参考,首先从FIR数字滤波器的基本原理出发,分析了FIR滤波器的结构特点,然后分别介绍了基于FPGA的FIR滤波器的串行、并行、转置型、FFT型和分布式结构型的实现方法,对于各种实现的结构做了分析、比较以及优化处理,特别是对基于FFT的FIR滤波器与传统卷积结构进行了精确的数值计算比较,最后得出满足于低阶或高阶的各种FIR滤波器实现结构的适用范围及其优缺点,并针对实际工程应用提出了下一步需解决的问题。     

基于FPGA的FFT处理器设计

在火车车轮的振动式擦伤检测系统中,经常需要对振动信号进行频谱分析,为实现振动频谱信号的及时输出,在此根据FFT算法中的一种变形运算流图,提出一种基于FPGA的FFT流水线结构,总结了利用流水线结构实现这种FFT运算流图的数据存取规律,并按此结构利用Verilog语言设计了64点数据的6级流水线运算结构。利用振动信号测试数据进行仿真实验,结果表明该设计方法的正确可靠。     

射频电路中混频器的设计

目前实现小型化以及低功耗射频电路的一种可行性方法是实现收发机射频电路的集成。在射频电路的前端,混频器是实现频谱搬移的重要器件,是十分重要的模块。设计了一种微带平衡混频器,其主要由3dB定向耦合器、匹配电路、晶体管和低通滤波器组成,滤波器用来滤除输出信号中高次谐波频率成分,从而得到需要的中频成分。然后用ADS软件进行各部分电路设计、仿真,从功能仿真图中看到输出信号的频谱中有需要的中频频率成分,这就验证了混频器频谱搬移的功能。     

时频调制技术在水下激光通信中的应用

从分析海水性质对水下激光通信质量产生的影响出发,介绍了一种将时频调制技术应用于水下激光通信的方法,并对该方法的误码率性能通过计算机模拟与理论值进行比较分析.最后,讨论了分集重数与通信质量的影响和建议的适用范围,为水下激光通信抗衰落、高通信质量系统的设计提供参考.     

激光限界检测系统的设计与实现

介绍了一套基于激光测距传感器和AVR单片机ATmega128的智能化激光限界检测系统的硬件设计方案,并对数据采集、存储电路和旋转扫描机构作出了详细描述,给出了系统主要软件设计流程图.通过对样机的测试实验以及误差分析,结果表明本检测系统能对限界进行精确测量,系统静态误差和随机误差均小于5mm.并且还具有系统运行稳定、测量时间短、存储容量大、人机交互性好、性价比高等特点.     

超声无损检测成像技术

超声无损检测成像技术在现代工业的很多领域中都有很重要的用途,具有非常广阔的发展前景。对扫描超声成像、超声波显像、超声全息、ALOK法成像、相控阵法、超声显微镜、SAFT成像、TOFD成像、超声CT成像的发展、原理、特点和应用做了分析,可以更好地指导实际应用,并指出了超声无损检测成像技术的发展方向。     

一种新型机车动轮弛缓在线监测及报警方案

本文介绍了一种新型机车制动热抱弛缓在线监测方案。该方案以轮箍温度及轮箍和轮辋的相对位移为对象，在线监控机车运行状态，提示司机机车的意外情况，确保机车行车安全。     

应变式加速度传感器测量接触导线硬点

接触网硬点的存在严重影响电力机车的正常运行。介绍一种采用应变式加速度传感器测量电气化铁路接触导线硬点的方法,分析了加速度传感器的工作原理、数学模型、频率特性和测量电路,并由此确定传感器的设计参数,给出了整个测量系统的组成和在电力机车上的安装位置,并得到了现场检测结果,证明检测系统工作稳定可靠,达到设计要求。     

电位器式传感器及对接触线抬升量的测量

介绍了电位器式传感器的结构、工作原理及其现场安装方法。描述了用于电气化铁路接触网导线振动位移抬升量动态测量的检测系统。     

光栅投影三维形貌测量低通滤波器的设计

分析在光栅投影三维形貌测量中,用于对变形光栅像解调的低通滤波器的性能。分别设计了脉冲响应为9点的FIR低通滤波器和IIR4阶Butterworth低通滤波器。处理1×512大小的光栅图像,FIR滤波器需要16128次加法和2304次乘法,位相测量平均误差为0.0356rad;4阶Butterworth滤波器只需4096次加法和4096次乘法,位相测量平均误差为0.0043rad。仿真试验结果表明,IIR的Butterworth低通滤波器具有更高的测量精度和计算速度。