数字下变频系统实现研究

在软件无线电架构背景下,研究了数字下变频中的数据抽取理论,提出了数字下变频处理系统方案,即4倍抽取采用多相结构来实现,抗混叠滤波采用FIR滤波器来实现。同时利用系统时间余量实现了多载波处理与多相处理的结合,既能够节约硬件资源又能够充分利用系统时间余量提高资源利用率。在FPGA中进行实现,能够达到满意的抽取和滤波效果。     

基于FPGA的FIR滤波器设计与实现

本文根据激光陀螺仪信号的解调原理,提出了一种利用数字信号处理技术并采用FPGA实现的解调方法。分析了FIR滤波器的工作原理,根据激光陀螺仪对滤波器的要求,给出了由FPGA设计实现FIR滤波器的基本原理,并利用IP核实现了FIR滤波器,满足了激光陀螺仪的需求。通过在国产激光陀螺仪上的应用,验证了方案的正确性。通过对激光陀螺仪脉冲计数的高速采样并利用数字滤波器处理,可以有效的消除抖动引起的信号噪声,得到所需要的惯性信息。采用FPGA设计实现,可以提高运算速度,并且可以缩短数据采样的延时。     

任意采样率变换数字重构滤波器设计

针对理想重构函数在数字信号域不可实现而直接截取性能较差的情况,根据信号重构理论和FIR（Finite Impulse Response,有限脉冲响应）滤波器窗函数设计法,分析不同窗函数、不同截取长度对重构滤波器的影响,提出一种凯塞窗任意采样率变换数字重构滤波器设计方法.该方法通过选择合适的窗参数、截取长度、重构滤波器时域精度和量化位数,有效控制阻带最小衰减抑制数字重构镜像.设计的数字重构滤波器已成功应用于某卫星基带调制解调器,符合镜像抑制大于65 dB的性能要求.     

GPS接收机中的数字信号处理技术

GPS接收机信号处理可分为三部分:射频信号处理,同相(I)和正交(Q)信号的估计及其随后处理。本篇回顾了模拟射频信号处理,描述和评价了产生I/Q信号的三种数字信号处理技术(基带、幅度采样中频和相位采样中频),并介绍了能完成其随后处理功能的典型数字信号处理算法。     

数字滤波器在DSP上的实现

可编程DSP(Digital Signal Processor)是一种能够快速进行数字信号处理的特殊微处理器，而数字滤波器是DSP的基本应用之一。在掌握DSP应用系统开发知识的基础上，介绍了线性相位FIR数字滤波器的设计方法，并重点论述了在TMS320C5402 DSP上实现滤波器的关键技术。实践证明，借助DSP硬件结构上的优势，所设计的数字滤波器具有运行速度快、能够进行实时信号处理、精度高的优点，其整体性能较优越。     

基于DSP的数字下变频软件实现

数字下变频(DDC)技术将宽带大数据流信号变成窄带低数据流信号,以便 DSP 实时处理。在分析数字下变频的基本模型基础上,提出了一种基于 DSP 芯片的数字下变频软件实现方案,讨论了相应的算法及分析,并给出了软件实现的主程序结构。软件数字下变频比常规 DDC专用芯片有更大的灵活性、适应性和更高的处理中频。     

ASL3000集成电路测试系统的检定方法

介绍了ASL3000集成电路测试系统的检定方法.通过分析该测试设备的特性,对线性信号、数字信号、混合信号、射频信号、基带信号模块的检定,采用自带通用仪表和检定程序实现;对于自带仪表的检定,则通过定期送检,溯源到国家标准.     

基于FPGA的雷达信号模拟、采集与处理系统

介绍了基于FPGA设计并实现了一种雷达信号模拟、采集与处理的系统。系统主要由计算机和带有双路高速A/D和双路高速D/A的信号处理卡组成。信号处理卡以FPGA为核心控制与处理芯片,主要完成雷达信号模拟、雷达信号处理和雷达信号采集等功能,与计算机通讯使用USB2.0接口,采用数据抽取、坐标查表映射和DirectDraw等技术在计算机显示器上以P显和A显方式进行实时显示。该系统提供在线配置功能,用户可通过USB接口对FPGA程序进行配置或升级,无须专用配置芯片,简化了电路板设计,提高了系统的灵活性。     

基于HSP50110、HSP50210和FPGA的机载超短波电台接收通道设计

介绍了基于软件无线电原理利用Intersil公司下变频芯片HSP50110、科斯塔斯环芯片HSP50210和FPGA芯片EP1C12实现的某机载超短波电台数字扩频接收机通道,它可以完成AM、FM、FSK、PSK等常用调制方式的下变频、同步、解调及伪码的快速并行捕获与跟踪。系统带宽8．1218MHz,用FPGA实现了一种新的全并行捕获延迟锁定环算法,捕获时间不大于一个伪码周期,抗干扰容限大于80dB。     

FPGA在高性能数据采集系统中的应用

设计了以FPGA(现场可编程门阵列)为核心逻辑控制模块的高性能数据采集系统，该系统除了可完成24路最大采样频率为100kHz(精度16位)的模拟信号采集和8路宽范围频率信号采集，还具有较强的数字信号处理能力和一定的容错、自检功能。FPGA模块采用VHDL语言设计，在MAX PLUSII集成环境中进行软件设计和系统仿真，本文给出了FPGA主要功能模块的仿真图形。     

Creating complex signal samples from a band-limited real signal

A very efficient method of creating complex signal samples from a band-limited real signal is presented. Because the method employs a simple mixer followed by one analog-to-digital (A/D) converter, plus a finite-duration impulse response (FIR) filter for image band rejection, there is no phase distortion in the resulting sampled signal. The method is more efficient than competing methods based on infinite-duration impulse response (IIR) filters     

基于数字补偿的快速频率合成方法的研究

基于I/Q调制的快速频率合成方法比目前采用的频率合成方法更易调试,而且使用灵活。其思路是将信号先通过单边带调制,将较低频率调制到需要的频率范围;然后采用对基带信号的数字预补偿方法来抑制镜像频率和载波泄漏,从而达到应用的目的。文章中还给出一种基于输出信号包络信息的补偿系数调整算法,其仿真结果说明该新补偿算法可以有效抑制镜像频率和载波泄漏。     

Bandpass Signal Sampling and Coherent Detection

Coherent detectors in radar and communications receivers are generally implemented in the form of two parallel baseband channels which form in-phase (I) and quadrature (Q) components of a received RF/IF signal. Phase errors of several degrees due to imperfect matching of these separate channels limit the performance achievable from signal processors such as moving target indicators (MTI), coherent integrators, Doppler filters, antenna array processors, and coherent sidelobe cancellers. Thus methods in which a single analog to digital (A/D) converter samples and digitizes the IF signal directly, eliminating the need for IF to baseband conversion, have been of recent interest and are the subject of this paper. To obtain accurate coherent detection from IF samples taken near the Nyquist rate requires interpolation based upon a number of stored samples. An algorithm derived from sampling theory is defined and used to demonstrate accurate reconstruction of the original IF signal from digitized samples. In-phase and quadrature components of the signal are shown to be available from processed samples with demonstrated phase errors less than 0.2°.     

扰动基座下惯组信号消噪方法对比研究

针对捷联惯导系统在扰动基座下对准时，惯组信号中存在干扰角运动和线运动的特点，进行了车载扰动基座初始对准试验，对试验数据进行频谱分析，得到车载扰动基座环境的频域特性。根据分析结果，设计并实现了FIR数字滤波器滤波和小波滤波对惯组信号的消噪，频谱分析和惯性系粗对准的结果显示，这两种方法都能有效地消除惯组信号中的噪声。数据分析显示，小波滤波的效果要优于FIR数字滤波器滤波的效果。     

基于PIC＋FPGA飞机直流供电系统设备故障预测研究

针对飞机直流供电系统中直流设备工作情况，本文利用FPGA双进程有限状态机方法控制A／D转换器，快速准确采样多路信号。用模糊理论的建议语言规则，结合PIC单片机的控制优势，从而解决飞机直流供电系统设备故障预测报警。     

A flexible processor for a digital adaptive array radar

A digital beamforming processor for an adaptive array radar is described. The functionality and the architecture of the processor are strongly driven by a goal of achieving adaptive null depths in the 60-dB to 70-dB range, which necessitates substantial preprocessing of each channel. In particular, conversion to baseband quadrature channels is accomplished digitally using a single A/D converter per channel, and FIR (finite impulse response) equalizing filters are employed in each channel to match channel transfer functions. The processor is highly modular, and this not only distributes the total processing load, but also the I/O (input/output) bandwidth requirement. This is accomplished by distributing the adaptive beamforming algorithm systolically across a linear array of processing nodes. The processor is expandable to a different number of channels and sufficiently flexible to be applied to other problems of an array signal processing nature. Experimental data presented demonstrate that the processor is capable of supporting channel-to-channel cancellation of interfering signals to the level of -65 dB     

基于复近似消息传递的前视雷达成像分辨率增强算法

当机载/弹载雷达工作在前视状态时,由于成像场景内不同角度处目标的多普勒差异很小,很难得到 高的角度分辨率。针对海面舰船目标的前视成像应用,利用成像区域具有明显稀疏性的特点,提出一种基于复 近似消息传递压缩感知处理的前视成像角度分辨率增强算法,建立前视成像的线性观测信号模型,给出复近似 消息传递的迭代计算过程,以及多通道雷达前视成像的处理流程。通过仿真数据和 X 波段雷达实测数据的处 理结果验证了该方法的有效性。     

先进教练机三维工艺设计平台架构研究

沦述了航空制造业中数字化工艺设计的发展现状,分析了在三维业务需求下．当前教练机工艺设计系统所存在的问题及技术差距,并在此基础上提出了基于先进教练机平台的三维工艺设计集成系统总体构架技术方案,阐述了三维工艺设计支撑环境的构建,构建了基于数字量传递的三维工艺设计过程模型及三维工艺集成平台系统软件总体应用架构,对三维工艺设计数据库也进行了说明。