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噪聲信號(hào)(hào)

  • 基于FPGA的ADC并行測(cè)試方法研究.rar

    高性能ADC產(chǎn)品的出現(xiàn),給混合信號(hào)測(cè)試領(lǐng)域帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)。并行ADC測(cè)試方案實(shí)現(xiàn)了多個(gè)ADC測(cè)試過(guò)程的并行化和實(shí)時(shí)化,減少了單個(gè)ADC的平均測(cè)試時(shí)間,從而降低ADC測(cè)試成本。 本文實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的ADC并行測(cè)試方法。在閱讀相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)了常用ADC參數(shù)測(cè)試方法和測(cè)試流程。使用FPGA實(shí)現(xiàn)時(shí)域參數(shù)評(píng)估算法和頻域參數(shù)評(píng)估算法,并對(duì)2個(gè)ADC在不同樣本數(shù)條件下進(jìn)行并行測(cè)試。 通過(guò)在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)ADC測(cè)試時(shí)域算法和頻域算法相結(jié)合的方法來(lái)搭建測(cè)試系統(tǒng),完成音頻編解碼器WM8731L的控制模式接口、音頻數(shù)據(jù)接口、ADC測(cè)試時(shí)域算法和頻域算法的FPGA實(shí)現(xiàn)。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)使用Angilent 33220A任意信號(hào)發(fā)生器提供模擬激勵(lì)信號(hào),共用一個(gè)FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的采樣時(shí)鐘控制模塊。并行測(cè)試系統(tǒng)將WM8731.L片內(nèi)的兩個(gè)獨(dú)立ADC的串行輸出數(shù)據(jù)分流成左右兩通道,并對(duì)其進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換。然后對(duì)左右兩個(gè)通道分別配置一個(gè)FFT算法模塊和時(shí)域算法模塊,并行地實(shí)現(xiàn)了ADC參數(shù)的評(píng)估算法。 在樣本數(shù)分別為128和4096的實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)WM8731L片內(nèi)2個(gè)被測(cè).ADC并行地進(jìn)行參數(shù)評(píng)估,被測(cè)參數(shù)包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信號(hào)與噪聲諧波失真比SINAD、總諧波失真THD等5個(gè)常用參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)在FPGA內(nèi)配置2個(gè)獨(dú)立的參數(shù)計(jì)算模塊,可并行地實(shí)現(xiàn)對(duì)2個(gè)相同ADC的參數(shù)評(píng)估,減小單個(gè)ADC的平均測(cè)試時(shí)間。 FPGA片內(nèi)實(shí)時(shí)評(píng)估算法的實(shí)現(xiàn)節(jié)省了測(cè)試樣本傳輸至自動(dòng)測(cè)試機(jī)PC端的時(shí)間。而且只需將HDL代碼多次復(fù)制,就可實(shí)現(xiàn)多個(gè)被測(cè)ADC在同一時(shí)刻并行地被評(píng)估,配置靈活。基于FPGA的ADC并行測(cè)試方法易于實(shí)現(xiàn),具有可行性,但由于噪聲的影響,測(cè)試精度有待進(jìn)一步提高。該方法可用于自動(dòng)測(cè)試機(jī)的混合信號(hào)選項(xiàng)卡或測(cè)試子系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞:ADC測(cè)試;并行;參數(shù)評(píng)估;FPGA;FFT

    標(biāo)簽: FPGA ADC 并行測(cè)試

    上傳時(shí)間: 2013-07-11

    上傳用戶:tdyoung

  • 嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的FPGA圖像處理子系統(tǒng)設(shè)計(jì).rar

    隨著圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展,圖像處理技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的各個(gè)方面都得到了廣泛的運(yùn)用。與此同時(shí),人們對(duì)圖像處理的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理器件主要有專用集成芯片(Application Specific Integrated Circuit)和數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Process)。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái),伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA以其應(yīng)用靈活、集成度高、功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)周期短、開(kāi)發(fā)成本低的特點(diǎn),越來(lái)越多地被應(yīng)用在圖像處理領(lǐng)域。大量實(shí)踐證明,F(xiàn)PGA的并行處理能力與流水線作業(yè)能顯著地提高圖像處理的速度,因此基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)有著廣闊的發(fā)展前景。 本文研究的是一個(gè)在嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)下的圖像預(yù)處理子系統(tǒng)。首先實(shí)現(xiàn)了一個(gè)通用可重復(fù)配置的圖像處理算法研究硬件平臺(tái),完成圖像的采集、接收、處理、存儲(chǔ)、輸出等功能。由于FPGA本身具有完全的可重復(fù)配置性,所以該架構(gòu)的硬件平臺(tái)可以很方便的升級(jí)和重復(fù)配置。其次在該平臺(tái)上,本文使用Verilog HDL硬件語(yǔ)言在FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)了多種圖像預(yù)處理算法。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,為了充分發(fā)揮FPGA在并行處理方面的強(qiáng)大功能,本文對(duì)算法做了一定的改進(jìn),使其盡量能使用并行處理的方式來(lái)完成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本圖像預(yù)處理系統(tǒng)能在毫秒級(jí)高速地完成多種圖像算法,完全能夠滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)50幀/秒的輸出要求。 最后根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中出現(xiàn)的噪聲類型多樣化的情況,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種基于反饋理論的圖像處理效果控制模塊。該模塊能通過(guò)對(duì)處理后圖像峰值信噪比(PSNR)的分析,控制FPGA對(duì)下一幅圖像的噪聲采用更有針對(duì)性的圖像處理方法。

    標(biāo)簽: FPGA 嵌入式視頻 圖像處理

    上傳時(shí)間: 2013-05-20

    上傳用戶:gundamwzc

  • 基于FPGA的Turbo碼編譯碼器設(shè)計(jì).rar

    作為性能優(yōu)異的糾錯(cuò)編碼,Turbo碼自誕生以來(lái)就一直受到理論界以及工程應(yīng)用界的關(guān)注。TD—SCDMA是我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G通信標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)把Turbo碼是作為前向糾錯(cuò)體制,但Turbo碼的譯碼算法比較復(fù)雜并且需要多次迭代,這造成Turbo碼譯碼延時(shí)大,譯碼速度慢,因此限制了Turbo碼的實(shí)際應(yīng)用。因此有必要研究如何將現(xiàn)有的Turbo碼譯碼算法進(jìn)行簡(jiǎn)化,加速,使其轉(zhuǎn)化成為適合在硬件上實(shí)現(xiàn)的算法,將實(shí)驗(yàn)室的理論研究成果轉(zhuǎn)化成為硬件產(chǎn)品。 論文主要的研究?jī)?nèi)容有以下兩點(diǎn): 其一,提出信道自適應(yīng)迭代譯碼方案。在事先設(shè)定最大迭代次數(shù)的情況下,自適應(yīng)Turbo碼譯碼算法能夠根據(jù)信道的變化自動(dòng)調(diào)整迭代次數(shù)。 仿真結(jié)果表明:該自適應(yīng)迭代譯碼方案能夠根據(jù)信道的變化自動(dòng)調(diào)整迭代次數(shù),在保證譯碼性能基本上沒(méi)有損失的情況下,有效減少譯碼時(shí)間,明顯提高譯碼速度。 其二,根據(jù)得到的信道自適應(yīng)迭代譯碼方案,借助Xilinx公司Spartan3 FPGA硬件平臺(tái),使用Verilog硬件描述語(yǔ)言,將用C/C++語(yǔ)言寫(xiě)成的信道自適應(yīng)迭代譯碼算法轉(zhuǎn)化成為硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),得到硬件電路,并對(duì)得到的譯碼器硬件電路進(jìn)行測(cè)試。 測(cè)試結(jié)果表明:隨著信道的變化,硬件電路的譯碼速度也隨之自動(dòng)變化,信噪比越高譯碼速度越快,并且硬件譯碼器性能(誤比特率)與實(shí)驗(yàn)仿真基本一致。

    標(biāo)簽: Turbo FPGA 編譯碼器

    上傳時(shí)間: 2013-05-31

    上傳用戶:huyiming139

  • 基于FPGA的GPS接收機(jī)基帶處理器的研究與設(shè)計(jì).rar

    互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、星基導(dǎo)航是21世紀(jì)信息社會(huì)的三大支柱產(chǎn)業(yè),而GPS系統(tǒng)的技術(shù)水平和發(fā)展歷程代表著全世界衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r。目前,我國(guó)已經(jīng)成為GPS的使用大國(guó),衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈也已基本形成。然而,我們對(duì)GPS核心技術(shù)(即如何捕獲衛(wèi)星信號(hào)并保持對(duì)信號(hào)的跟蹤)的研究還不夠深入,我國(guó)GPS產(chǎn)品的核心部分多數(shù)還是靠進(jìn)口。因此,對(duì)GPS核心技術(shù)的研究是非常緊迫的。 本文首先介紹了GPS的定位原理,之后闡述了GPS接收機(jī)的基本原理一直接擴(kuò)頻通信和GPS信號(hào)的結(jié)構(gòu)與特性。從這些方面出發(fā)研究接收機(jī)基帶處理器的捕獲與跟蹤設(shè)計(jì)方案。 設(shè)計(jì)過(guò)程中,先詳細(xì)分析了滑動(dòng)相關(guān)的捕獲算法和基于FFT的快速捕獲算法,并利用matlab進(jìn)行了驗(yàn)證。由于前者靈活性好且可捕獲到高精度的碼相位和載波頻率,適合于本文的硬件接收機(jī),所以本文確定了滑動(dòng)相關(guān)的捕獲方案。 接著分析了跟蹤環(huán)路的特點(diǎn),跟蹤模塊采用碼跟蹤環(huán)和載波跟蹤環(huán)耦合的方法實(shí)現(xiàn)。由于GPS系統(tǒng)通常工作在非常低的信噪比環(huán)境中,而非相干環(huán)在低信噪比下環(huán)路跟蹤性能較好,所以碼跟蹤環(huán)采用非相干(DDLL)環(huán)實(shí)現(xiàn)。這種跟蹤環(huán)路采用的鑒相器是能量鑒相器,對(duì)數(shù)據(jù)的調(diào)制和載波相位都不敏感,鑒相器不會(huì)產(chǎn)生不確定量。由于輸入信號(hào)存在180°相位翻轉(zhuǎn),而COSTAS鎖相環(huán)允許數(shù)據(jù)調(diào)制,對(duì)I支路和Q支路信號(hào)的180°相位翻轉(zhuǎn)不敏感,所以載波跟蹤環(huán)采用COSTAS鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)。上述算法在matlab環(huán)境下得到了驗(yàn)證。 基帶處理器電路的主要模塊在Quartus II8.0開(kāi)發(fā)平臺(tái)上利用VHDL硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。然后利用EDA仿真工具M(jìn)odelSim-Altera6.1g進(jìn)行了邏輯仿真。本設(shè)計(jì)滿足系統(tǒng)功能和性能的要求,可以直接用于實(shí)時(shí)GPS接收機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,為自主設(shè)計(jì)GPS接收機(jī)奠定了基礎(chǔ)。 最后,由于在弱電磁環(huán)境下,捕獲失鎖后32PPS信號(hào)會(huì)丟失。所以設(shè)計(jì)了一個(gè)能授時(shí)和守時(shí)的算法去得到與GPS時(shí)同步的精確授時(shí)秒信號(hào)。并且實(shí)現(xiàn)了這個(gè)算法。

    標(biāo)簽: FPGA GPS 接收機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:zuozuo1215

  • LTE系統(tǒng)中基帶DAGC的應(yīng)用研究及FPGA實(shí)現(xiàn).rar

    當(dāng)今,移動(dòng)通信正處于向第四代通信系統(tǒng)發(fā)展的階段,OFDM技術(shù)作為第四代數(shù)字移動(dòng)通信(4G)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,被包括LTE在內(nèi)的眾多準(zhǔn)4G協(xié)議所采用。IDFT/DFT作為OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵功能模塊,其精度對(duì)基帶解調(diào)性能產(chǎn)生著重大的影響,尤其對(duì)LTE上行所采用的SC_FDMA更是如此。為了使定點(diǎn)化IDFT/DFT達(dá)到較好的性能,本文采用數(shù)字自動(dòng)增益控制(DAGC)技術(shù),以解決過(guò)大輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍所造成的IDFT/DFT輸出信噪比(SNR)惡化問(wèn)題。 首先,本文簡(jiǎn)單介紹了較為成熟的AAGC(模擬AGC)技術(shù),并重點(diǎn)關(guān)注近年來(lái)為了改善其性能而興起的數(shù)字化AGC技術(shù),它們主要用于壓縮ADC輸入動(dòng)態(tài)范圍以防止其飽和。針對(duì)基帶處理中具有累加特性的定點(diǎn)化IDFT/DFT技術(shù),進(jìn)一步分析了AAGC技術(shù)和基帶DAGC在實(shí)施對(duì)象,實(shí)現(xiàn)方法等上的異同點(diǎn),指出了基帶DAGC的必要性。 其次,根據(jù)LTE協(xié)議,搭建了從調(diào)制到解調(diào)的基帶PUSCH處理鏈路,并針對(duì)基于DFT的信道估計(jì)方法的缺點(diǎn),使用簡(jiǎn)單的兩點(diǎn)替換實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化,通過(guò)高斯信道下的MATLAB仿真,證明其可以達(dá)到理想效果。仿真結(jié)果還表明,在不考慮同步問(wèn)題的高斯信道下,本文所搭建的基帶處理鏈路,采用64QAM進(jìn)行調(diào)制,也能達(dá)到在SNR高于17dB時(shí),硬判譯碼結(jié)果為極低誤碼率(BER)的效果。 再次,在所搭建鏈路的基礎(chǔ)上,通過(guò)理論分析和MATLAB仿真,證明了包括時(shí)域和頻域DAGC在內(nèi)的基帶DAGC具有穩(wěn)定接收鏈路解調(diào)性能的作用。同時(shí),通過(guò)對(duì)幾種DAGC算法的比較后,得到的一套適用于實(shí)現(xiàn)的基帶DAGC算法,可以使IDFT/DFT的輸出SNR處于最佳范圍,從而滿足LTE系統(tǒng)基帶解調(diào)的要求。針對(duì)時(shí)域和頻域DAGC的差異,分別選定移位和加法,以及查表的方式進(jìn)行基帶DAGC算法的實(shí)現(xiàn)。 最后,本文對(duì)選定的基帶DAGC算法進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì),仿真、綜合和上板結(jié)果說(shuō)明,時(shí)域和頻域DAGC實(shí)現(xiàn)方法占用資源較少,容易進(jìn)行集成,能夠達(dá)到的最高工作頻率較高,完全滿足基帶處理的速率要求,可以流水處理每一個(gè)IQ數(shù)據(jù),使之滿足基帶解調(diào)性能。

    標(biāo)簽: DAGC FPGA LTE

    上傳時(shí)間: 2013-05-17

    上傳用戶:laozhanshi111

  • 多載波擴(kuò)頻通信的Rake接收機(jī)理論研究及FPGA實(shí)現(xiàn).rar

    由于移動(dòng)環(huán)境的復(fù)雜性,無(wú)線信號(hào)在發(fā)送傳輸和接收過(guò)程中有很明顯的衰落現(xiàn)象,特別是在高頻無(wú)線通信中,多徑衰落或頻率選擇性衰落對(duì)無(wú)線信號(hào)的干擾最為嚴(yán)重。通過(guò)分集接收技術(shù),Rake接收機(jī)在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中抗多徑衰落效果尤為明顯。作為一種新穎的多址接入方式,多載波CDMA充分利用了OFDM最優(yōu)頻率利用率以及CDMA的多址和頻率分集,且系統(tǒng)容量和抗符號(hào)間干擾性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的單載波CDMA。這些特性使得多載波CDMA成為未來(lái)的寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)最有希望的候選。 @@ 本文研究了一種多載波擴(kuò)頻通信系統(tǒng),介紹了其Rake接收機(jī)工作原理和設(shè)計(jì)思想,進(jìn)行了理論仿真并用FPGA予以實(shí)現(xiàn)。 @@ 本文首先介紹了移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展歷史以及OFDM和CDMA技術(shù)原理,并描述了OFDM和CDMA結(jié)合的三種系統(tǒng)(MC-DS-CDMA、MT-CDMA、MC-CDMA)的原理和系統(tǒng)模型;接著,介紹了目前影響移動(dòng)通信的主要衰落以及Rake接收機(jī)基本原理及其作用。多徑信號(hào)的每路信號(hào)都可能含有可以利用的信息,Rake接收機(jī)就是通過(guò)多個(gè)相關(guān)接收器接收多徑信號(hào)中各路信號(hào),通過(guò)信道估計(jì)和信道補(bǔ)償消去信道因子的附加相位,并把他們合并在一起,以此來(lái)改善信號(hào)的信噪比和系統(tǒng)的可靠性;在此基礎(chǔ)上,論文提出了一種多載波擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案,并詳細(xì)介紹了其Rake接收機(jī)實(shí)現(xiàn)原理,給出了最大比合并時(shí)各種分徑數(shù)目下系統(tǒng)誤碼率的仿真圖;最后介紹了此方案中Rake接收機(jī)的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案及其系統(tǒng) 測(cè)試結(jié)果。@@ 仿真結(jié)果顯示出隨著分集徑數(shù)的增加,系統(tǒng)的誤碼率顯著降低。表明Rake接收機(jī)抗多徑衰落效果顯著,且在多載波CDMA系統(tǒng)中其分集效果更好,實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單。最終Rake接收機(jī)的FPGA實(shí)現(xiàn)結(jié)果同理論仿真一致,時(shí)序通過(guò),資源耗費(fèi)不大,具有較大的實(shí)用價(jià)值。 @@關(guān)鍵詞:多載波擴(kuò)頻通信,CDMA,Rake接收機(jī),F(xiàn)PGA

    標(biāo)簽: Rake FPGA 多載波

    上傳時(shí)間: 2013-07-25

    上傳用戶:axxsa

  • 地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中SRRC濾波器及FFT處理器的設(shè)計(jì)與FPGA實(shí)現(xiàn).rar

    隨著人們對(duì)數(shù)字電視和數(shù)字視頻信息的需求越來(lái)越大,數(shù)字電視廣播在中國(guó)迅速的發(fā)展起來(lái)。近幾年,數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)技術(shù)逐漸成熟,數(shù)字電視地面廣播(DTTB)傳輸標(biāo)準(zhǔn)也于2006年8月30號(hào)正式出臺(tái)。此標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)是由我國(guó)多家單位聯(lián)合研究的,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字地面電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)。DTTB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的研究與仿真,具有巨大的實(shí)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。 @@ 本文首先研究了地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)中平方根升余弦(SRRC)濾波器(滾降系數(shù)為0.05)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),介紹了一種適合在FPGA中實(shí)現(xiàn)的高階高速FIR濾波器的并行流水線結(jié)構(gòu)。在本設(shè)計(jì)中,以CSD數(shù)優(yōu)化濾波器系數(shù),并運(yùn)用簡(jiǎn)化加法器圖(Reduced Adder Graph,RAG)算法進(jìn)行改進(jìn),最后采用并行處理的轉(zhuǎn)置型流水線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。 @@ 接著研究數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)采用的傳輸技術(shù)-OFDM的基本概念和技術(shù)特點(diǎn),并研究了清華大學(xué)提出的DMB-T方案中TDS-OFDM信號(hào)幀的組成結(jié)構(gòu)以及相關(guān)原理。 @@ 最后,本文針對(duì)OFDM調(diào)制所需要的3780點(diǎn)FFT處理器進(jìn)行研究。為了保證OFDM信號(hào)的采樣率和時(shí)域?qū)ьl的采樣率相同,以達(dá)到較好的同步性能,采用了3780個(gè)正交子載波的設(shè)計(jì)方案。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,分析比較了多種算法的計(jì)算復(fù)雜性,設(shè)計(jì)出在硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度上進(jìn)行優(yōu)化的3780點(diǎn)FFT處理器的數(shù)據(jù)流流水線算法。之后,通過(guò)定點(diǎn)仿真比較各模塊輸出的動(dòng)態(tài)范圍和概率分布,設(shè)計(jì)出定點(diǎn)字長(zhǎng)的優(yōu)化方案,并分析計(jì)算了這一處理器的輸出信噪比與內(nèi)部各模塊字長(zhǎng)的關(guān)系,進(jìn)一步降低了硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性。 @@關(guān)鍵字:數(shù)字電視地面廣播傳輸(DTTB);平方根升余弦濾波器(SRRC);正交頻分復(fù)用調(diào)制(OFDM);快速傅立葉變換(FFT); 3780

    標(biāo)簽: SRRC FPGA FFT

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:mdrd3080

  • 空時(shí)域?qū)Ш较到y(tǒng)抗干擾算法研究及FPGA設(shè)計(jì).rar

    隨著敵對(duì)人為干擾的日益增多和電磁環(huán)境的日益惡劣,抗干擾逐漸成為衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的必備能力之一。傳統(tǒng)的單天線多延遲系統(tǒng)僅從時(shí)域抗干擾,抑制干擾能力有限。利用陣列天線,增加空域自由度,通過(guò)空域—時(shí)域級(jí)聯(lián)或空時(shí)聯(lián)合處理能夠顯著增強(qiáng)導(dǎo)航信號(hào)接收機(jī)的抗干擾性能。多個(gè)天線以不同的方式放置,即不同的陣形,會(huì)使得導(dǎo)航接收機(jī)具有不同的空域抗干擾性能。針對(duì)多種陣形對(duì)空域抗干擾性能的影響差異,開(kāi)展了基于L陣、十字陣、均勻圓陣和帶圓心圓陣的自適應(yīng)抗干擾性能研究,分析了導(dǎo)致差異的原因,通過(guò)對(duì)比仿真,發(fā)現(xiàn)帶圓心的圓陣具有所選陣形中最優(yōu)的輸出信干噪比,進(jìn)一步推廣到空時(shí)自適應(yīng)抗干擾,也具有同樣的結(jié)論。結(jié)合工程實(shí)現(xiàn),基于FPGA完成空時(shí)抗干擾硬件模塊設(shè)計(jì),用Matlab產(chǎn)生的量化數(shù)據(jù)作為激勵(lì),對(duì)硬件模塊的輸出結(jié)果進(jìn)行分析,與非自適應(yīng)空時(shí)波束形成結(jié)果相比,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模塊的有效性;與Matlab仿真處理的結(jié)果相比,驗(yàn)證了模塊的正確性。多種陣形自適應(yīng)抗干擾性能差異的研究對(duì)于一定孔徑和陣元個(gè)數(shù)條件下的陣列布陣具有一定的參考價(jià)值,空時(shí)抗干擾硬件模塊是抗干擾系統(tǒng)的核心,所做工作對(duì)工程實(shí)現(xiàn)具有一定的借鑒意義。

    標(biāo)簽: FPGA 時(shí)域 導(dǎo)航系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-05-28

    上傳用戶:thinode

  • 16bit音頻過(guò)采樣DAC的FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).rar

    基于∑-△噪聲整形技術(shù)和過(guò)采樣技術(shù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)可以可靠地把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成為高精度的模擬信號(hào)。采用這一結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換具有諸多優(yōu)點(diǎn),例如極低的失配噪聲和高的可靠性,便于作為IP模塊嵌入到其他芯片系統(tǒng)中等,更重要的是可以得到其他DAC結(jié)構(gòu)所無(wú)法達(dá)到的精度和動(dòng)態(tài)范圍。在高精度測(cè)量、音頻轉(zhuǎn)換、汽車電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 由于非線性和不穩(wěn)定性的存在,高階∑-△調(diào)制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)存在較大的難度。本設(shè)計(jì)綜合大量文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)原則和方法,首先闡述了∑-△調(diào)制器的一般原理,并討論了一般結(jié)構(gòu)調(diào)制器的設(shè)計(jì)過(guò)程,然后描述了穩(wěn)定的高階高精度調(diào)制器的設(shè)計(jì)流程。根據(jù)市場(chǎng)需求,設(shè)定了整個(gè)設(shè)計(jì)方案的性能指標(biāo),并據(jù)此設(shè)計(jì)了達(dá)到16bit精度和滿量程輸入范圍的三階128倍過(guò)采樣調(diào)制器。 本設(shè)計(jì)采用∑-△結(jié)構(gòu),根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)了量化器位數(shù)、調(diào)制器過(guò)采樣比和階數(shù)。在分析高階單環(huán)路調(diào)制器穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,成功設(shè)計(jì)了六位量化三階單環(huán)路調(diào)制器結(jié)構(gòu)。在16比特的輸入信號(hào)下,達(dá)到了90dB左右的信噪比。該設(shè)計(jì)已經(jīng)在Cyclone系列FPGA器件下得到硬件實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證,并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)音頻驗(yàn)證。測(cè)試表明,該DAC模塊輸出信號(hào)的信噪比能滿足16比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用的分辨率要求,并具備良好的兼容性和通用性。 本設(shè)計(jì)可作為IP核廣泛地在其他系統(tǒng)中進(jìn)行復(fù)用,具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和一定的創(chuàng)新性。

    標(biāo)簽: FPGA bit DAC

    上傳時(shí)間: 2013-07-10

    上傳用戶:chuandalong

  • 基于FPGA技術(shù)的微弱GPS信號(hào)實(shí)時(shí)處理的實(shí)現(xiàn).rar

    普通GPS接收機(jī)在特殊環(huán)境下,如在高樓林立的城市中心,林木遮擋的森林公路,特別是在隧道和室內(nèi)環(huán)境的情況下,由于衛(wèi)星信號(hào)非常微弱,載噪比(Carrier Noise Ratio,C/No)通常都在34dB-Hz以下,很難有效捕獲到衛(wèi)星信號(hào),導(dǎo)致無(wú)法正常定位。惡劣條件下的定位有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景,特別是在交通事故、火災(zāi)和地震等極端環(huán)境下,快速準(zhǔn)確定位當(dāng)事者所處位置對(duì)于降低事態(tài)損失和營(yíng)救受傷者是極為重要的。歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家也都制定了相應(yīng)的提高惡劣條件下高靈敏度定位能力的發(fā)展政策。而高靈敏度GPS接收機(jī)定位的關(guān)鍵在于GPS微弱信號(hào)的處理。 本課題的主要研究?jī)?nèi)容是針對(duì)GPS微弱信號(hào)改進(jìn)處理方法。針對(duì)傳統(tǒng)GPS接收機(jī)信號(hào)捕獲中的串行搜索方法提出了基于批處理的微弱信號(hào)捕獲方法,來(lái)提高低信噪比情況下微弱信號(hào)的捕獲能力,實(shí)現(xiàn)快速高靈敏度的準(zhǔn)確捕獲;針對(duì)捕獲微弱信號(hào)處理大量數(shù)據(jù)導(dǎo)致的運(yùn)算量激增,運(yùn)用雙塊零拓展(Double Block Zero Padding,DBZP)處理方法減少運(yùn)算量同時(shí)縮短捕獲時(shí)間。針對(duì)傳統(tǒng)GPS接收機(jī)延遲鎖相環(huán)跟蹤算法提出了基于卡爾曼濾波的新型捕獲算法,減小延遲鎖相環(huán)失鎖造成的信號(hào)跟蹤丟失概率,來(lái)提高惡劣環(huán)境下低信噪比信號(hào)的跟蹤能力,實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)的連續(xù)可靠跟蹤。通過(guò)提高GPS微弱信號(hào)的捕獲與跟蹤能力,進(jìn)而使GPS接收機(jī)在惡劣環(huán)境下衛(wèi)星信號(hào)微弱時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)較好的定位與導(dǎo)航。 通過(guò)擬合GPS接收機(jī)實(shí)際接收到的原始數(shù)據(jù),構(gòu)造出不同載噪比的數(shù)字信號(hào),分別對(duì)提出的針對(duì)微弱信號(hào)的捕獲與跟蹤算法進(jìn)行仿真比較驗(yàn)證,結(jié)果表明,對(duì)接收機(jī)后端信號(hào)處理部分作出的算法改進(jìn)使得GPS接收機(jī)可以更好的處理微弱信號(hào),并且具有較高的靈敏度和精度。文章同時(shí)針對(duì)提出的數(shù)據(jù)處理特征使用FPGA技術(shù)對(duì)算法主要的數(shù)據(jù)處理部分進(jìn)行了初步的構(gòu)架實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行了板級(jí)驗(yàn)證,結(jié)果表明,利用FPGA技術(shù)可以較好的實(shí)現(xiàn)算法的數(shù)據(jù)處理功能。文章最后給出了結(jié)論,通過(guò)提出的基于批處理和基于DBZP方法的捕獲算法以及基于卡爾曼濾波的信號(hào)跟蹤算法,可以有效地解決微弱GPS信號(hào)處理的難題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)環(huán)境下的定位與導(dǎo)航。

    標(biāo)簽: FPGA GPS 信號(hào)實(shí)時(shí)處理

    上傳時(shí)間: 2013-05-31

    上傳用戶:cccole0605

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