基于FPGA的并行数字脉压设计

在超宽带雷达接收系统中,对超大带宽、高数据率和大数据量的基带信号处理,并不再适合采用传统的基于DSP芯片的低速率串行脉压方式.在数字中频接收系统中基于FPGA实现并行多相滤波数字下变频与并行数字脉压的综合设计,采用并行多相FFT和频率抽取IFFT的算法架构,多个并行基带信号同时进行脉压运算,相比传统串行方式能够大大提高处理效率.将数字脉压由雷达信号处理系统提前到数字中频接收系统实现,并基于FPGA实现并行高效处理,对优化雷达系统的接收及处理架构具有重要意义.     

大带宽数字信道化接收及重构系统的实现

基于多相滤波的数字信道化结构具有动态范围大、灵敏度高、多信号同时处理、瞬时带宽大等优点。设计了一种大带宽数字信道化接收重构高效系统。该系统使用正交镜像滤波器实现信号接收及精确重构;利用国产化高速ADC和DAC芯片完成信号形式的转换;利用高性能FPGA芯片完成数字信道化处理。理论仿真和硬件测试结果表明,该系统具有接收和重构多个雷达信号的能力,具备较高的工程应用价值。     

ADC性能对宽带数字阵列遥测系统接收通道增益设计的影响分析

针对数字阵列在大带宽、高动态、多目标遥测系统上的应用,分析宽带数字阵列遥测系统与传统高增益天线遥测系统在设计上的区别,详细分析影响接收通道增益设计的主要因素,重点就ADC器件性能对通道增益设计的影响进行了分析。通过计算仿真信号在经过ADC以及数字波束形成的过程中,ADC器件自身信噪比SNR和无杂散动态范围SFDR两个重要参数给接收信号信噪比带来的恶化,给出了数字阵列遥测系统中通道增益设计的门限值。     

大动态大带宽数字接收机设计实现

大动态数字接收机是机场场面监视雷达的重要组成部分。论证了大动态、大带宽系统参数的选取,数字滤波器的MATLAB仿真设计,采用16位模数转换器,大容量FPGA构建数字接收机平台,解决了大动态、大带宽采样及其数字下变频处理问题,并高速光纤传输数据,给出设计分析及测试结果,该结果表明,信噪比满足系统动态范围的要求。该电路相对于模拟接收机有较高的性能,为现代雷达提供了一种高性能的数字接收机的解决方案,具有广泛的应用前景。     

宽带雷达中频直接采样信号数字去线性调频方法

为了改善模拟Dechirp方法的接收信号质量,降低中频直接采样匹配滤波处理的运算量,结合这两种方法的优点提出了数字Dechirp实时处理方法。通过理论分析与推导得出数学模型,再从实现的角度详细分析了数据抽取、滤波器设计等问题,同时介绍了适用于数字Dechirp的系统失真补偿方法。仿真与实测数据证明该方法是一种可行、高效的实时脉冲压缩方法。     

单路硬件分时处理技术实现多路接收数字匹配滤波器

介绍了一种适用于数字卫星通信收端基带处理数字匹配滤波器的设计技术。这种数字匹配滤波器是一种基于数字信号处理器(DSP)TMX320C25实现的有限冲激响应(FIR)滤波器,其频率响应为平方根升余弦滚降形式。对接收的多路SCPC/FDMA信号,采用单路硬件分时处理技术可同时实现多路信号的数字匹配滤波。     

误码率对星载合成孔径雷达图像质量影响的数字仿真研究

定量分析了星载合成孔径雷达 (SAR)原始回波信号的量化噪声、饱和噪声以及误码噪声对面目标信噪比的影响 ;建立了星载 SAR数字仿真系统 ,对不同误码率条件下的点目标阵场景的星载 SAR原始回波信号进行数字仿真 ,采用 Chirp Scaling算法进行成像处理 ,并对成像结果进行图像质量评估 ,研究了误码噪声对点目标 (尤其是弱信号目标 )性能影响的规律。     

随机数字量参数采集电路

控制系统传送到遥测系统的数字量参数有各种频率、不同变化规律和不同信号形式。要求遥测测量装置采取不同的采集测量方式，将其变换并归一化后，传送到传输设备记录。对于随机数字量参数，测量装置必须随输入信号的频率变化，随时检测输入信号并将其采入；还要按遥测系统...     

星载多波束发射阵列天线多通道数字上变频设计

针对多波束发射阵列天线输入为中频宽带信号的特点,设计了数字波束成形网络方案,提出了一种适合于工程实施的多通道数字上变频并行处理算法,同时设计了一个集混频滤波和预加重处理功能于一体的复合滤波器,并结合反馈式增强锁相环和逻辑锁定技术提高了阵列天线各通道的幅相一致性.通过仿真分析和工程试验表明,提出的算法利用多相滤波器结构、分布式算法和复用式设计既减少了运算量,又有放降低了硬件资源消耗;采用的复合滤波技术及时钟同步技术提高了通道的幅相一致性,确保了相控阵天线波束赋形的效果.该设计的算法和硬件实施技巧对资源有限的大规模阵列信号处理有较好的借鉴价值,对宽带数字收发信机信号流设计也有一定的参考意义.     

星载再生处理器中数字分路器的研究

采用分路方法中最有前途的一种方法—分层多级处理方法(HMM)或称树形结构方法来进行FDM信号的研究。以此为基础在通用计算机上实现了两路信号的分路。在分路器的实现中,由于信号畸变等的影响,因此,所有用到的数字滤波器均被设计成线性相位FIR滤波器,并给出了一个FIR线性相位滤波器设计的通用计算机软件。为了对FDM分路的结果进行验证,对伪随机信号的产生、编码、调制、解调和解码进行了分析,并进行了软件实现。最后,我们还在7MS320C225开发板上进行了两路信号分路的实验,其效果是良好的。     

基于多因子组合判别的数字量帧通用解析方法

随着航天任务型号的不断改进，箭上各系统单机输出数字量数据的现象越来越普遍，且数字量数据帧结构也越来越复杂多样，在各型号之间差异也较大，这给遥测数据处理带来了巨大挑战。若各型号各种帧结构数字量数据均对应一种解析方法，那么软件需要经常做适应性修改，造成软件维护工作量大且容易出错。针对这种情况，在充分梳理总结以往各型号任务中复杂帧结构数字量数据的特点和对应解析方法的基础上，提出了基于数字量帧结构中多个因子作为综合判据的普适性的解析方法，称为“通用解析方法”，其中分析了各因子对数据帧解析的作用，讨论了块头、步长等重要因子的设计和判别，给出了通用实现过程。方法已多次应用于航天任务中，效果良好。     

Galileo卫星导航系统中的BOC调制与接收技术

介绍了二进制偏移副载波(BOC)调制的原理、性能及其扩频信号相关特性。在分析E5波段Galileo导航信号的接收和捕获技术的基础上,提出了改进的数字化基带处理模型和信号捕获方法。用结构仿真对基带信号处理模型和信号捕获算法进行仿真验证。仿真系统实现了标准E5波段Galileo导航信号的发生、数字化中频接收和基带信号处理,以及信号捕获。结果表明该信号处理方法能消除BOC调制扩频信号自相关函数多峰特性导致的捕获性能下降,可显著提高伪码顺序搜索速度,并大幅缩减跟踪环路的硬件规模。     

以Transputer为基础的数字仿真器

由于数字计算机的时序工作方式,在数字计算机上进行连续系统仿真,要做到实时,常常在频带上受到限制。以Transputer为基础的数字仿真器,采用了并行处理技术和超大规模集成电路相结合,使仿真速度大大提高。     

宽带EME监测和分析系统的设计与实现

针对特殊环境、特殊装备系统级电磁兼容(EMC)试验的要求,采用数字接收机、高速ADC、数字变频、高速数字信号处理和数字射频存储(DRFM)技术实现对宽带电磁环境(EME)的监测、分析和重现。系统具有扩展性强、集成度高、成本低、运算速度快、移植性好、可靠性高、改进功能方便快捷等优点,可以满足EME测试和电子战通信侦察要求。     

一种实时系统中的信号处理实现

近年来,实时信号处理系统的要求越来越高,所用系统须具有处理大量数据的能力,这就要求系统硬件要达到很高的运算速度,并且软件处理程序也尽可能优化,以保证系统的实时性.基于某重点工程项目,介绍了一种高速数据并行处理系统,并详细说明了DSP中信号处理程序的操作流程.该系统能对输入信号的频谱进行分析,实时输出连续波频谱或脉冲波的时域频域信息,并已测试成功.     

数字式频分多路遥测系统副载波解调器的设计

提出一种新的数字式频分多路遥测系统副载波解调器的设计方案。详细论述该数字式解调器的工作原理和关键技术 ,并给出硬件设计方案。该系统的特点是 :灵活性强 ,易与计算机相结合构成数字式 FM- FM遥测数据处理系统。     

一种靶场试验遥测数据处理与分析系统的设计与实现

针对靶场试验遥测数据特点,设计了一种遥测数据处理分析系统。作为靶场测试流程和飞行结果判别的重要环节,遥测数据处理分析系统软件实现了繁杂测试数据处理与发布、数据管理和数据判读与服务等功能。该系统的设计与实现为靶场数字化建设提供了重要支撑,具有较强的实用性与推广价值。     

DBF\|SAR系统1比特量化设计

为解决DBF\|SAR系统数据率巨大和星上处理复杂的问题,提出了一种将各通道回波和距离向匹配滤波器都1比特量化的处理方法。首先证明当回波信噪比较低时,符号位已包含了目标的幅度信息,从而为1比特量化提供了可能;在此基础上,利用各通道间信号相关性强而噪声相关性弱的特点,通过数字波束成形技术,提高了系统信噪比。接着探讨了该方法的硬件实现结构和资源消耗情况。最后,仿真结果表明了方法的有效性。该方法在不明显降低成像质量的前提下,简化了系统电路设计和减小了数据率,对DBF\|SAR系统的工程实现有一定参考价值。     

微型FM/FM副载波解调器的设计与实现

介绍一种应用于FM/FM遥测系统的微型副载波解调器,相时于传统副载波解调器单独使用硬件进行解调处理的模式,系统在硬件上直接对多路副载波信号进行高速采样,然后将数据通过USB2．0总线实时上传到计算机,利用计算机强大的数字运算能力对副载波信号进行解调。这种方式极大地减小了硬件系统的尺寸和成本,并且便于实现对FM/FM遥测信号的存储和进一步分析处理。     

一种新的基于波形处理的数字式自动测距系统

提出了一种新的基于波形处理的全数字式自动测距系统的设计，介绍了该系统采用的信息匹配滤波器、波形采集和数据传输、波形分析等技术。给出了该系统的实验、雷达外场校飞试验和靶场精度校飞试验的结果。试验结果表明，该系统的原理正确，功能及扩展能力强，性能可靠。