本文實現(xiàn)了GPS中頻信號處理的整體設(shè)計方案。該方案使用Zarlink公司的GP2015射頻芯片和FPGA共同搭建硬件系統(tǒng),用于實現(xiàn)GPS定位功能。其中GP2015芯片作為GPS信號接收前端,F(xiàn)PGA作為系統(tǒng)搭建和算法實現(xiàn)的平臺。 首先,針對建立GPS中頻數(shù)據(jù)處理平臺的需要,設(shè)計了GPS信號接收的射頻前端以及LVDS數(shù)據(jù)傳輸電路,編寫了FPGA傳輸大量高頻數(shù)據(jù)的VHDL程序,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳輸及存儲。其次,設(shè)計PC機的用戶界面接口程序,為控制和測試提供了可靠的保障。在此基礎(chǔ)上開發(fā)了GPS中頻數(shù)據(jù)處理的平臺,為研究GPS定位算法提供了硬件基礎(chǔ)。 數(shù)據(jù)捕獲和追蹤是GPS算法中最耗時的兩部分,因此,本設(shè)計提出快速精確的數(shù)據(jù)捕獲方法。在分析頻域捕獲算法的基礎(chǔ)上,提出相位差分精確定頻的方法,分析其可行性,給出實施方案并與普通串行精確定頻算法比較,經(jīng)過實驗,得到了很好的結(jié)果。 在研究捕獲算法的基礎(chǔ)上,本文在FPGA上實現(xiàn)了GPS中頻信號的捕獲算法。既保證了軟件算法的靈活性又利用了硬件工作的實時性,達到了快速捕獲的目的。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著無線通信的應(yīng)用日益廣泛,無線通信系統(tǒng)的種類也越來越繁雜,但是由于不同通信系統(tǒng)的工作頻段、調(diào)制方式、通信協(xié)議等原理結(jié)構(gòu)上存在差異而極大限制了不同系統(tǒng)之間的互通。軟件無線電擺脫了硬件體系結(jié)構(gòu)的束縛,成為解決不同通信體制之間互操作問題和開展多種通信業(yè)務(wù)的最佳途徑,具有巨大的商業(yè)和軍事價值,被喻為無線電通信領(lǐng)域一次新的技術(shù)革命。 本文首先回顧了軟件無線電的提出和發(fā)展現(xiàn)狀,然后論述了軟件無線電的基本理論和數(shù)學(xué)模型。在此理論和模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計了軟件無線電接收機的硬件平臺。該平臺包括射頻部分、中頻處理部分和基帶處理部分。射頻部分由天線和無線接收機組成;中頻部分先將接收機輸出的模擬信號數(shù)字化,然后再通過FPGA實現(xiàn)下變頻;基帶部分主要由DSP和嵌入式系統(tǒng)組成,完成解調(diào)、同步等處理并可以進行一些其他的應(yīng)用。其中的嵌入式系統(tǒng)的主處理器是基于ARM7-TDMI內(nèi)核的LPC2200芯片,為了實現(xiàn)開發(fā)的方便在此芯片上移植了uC/OS-Ⅱ嵌入式時實內(nèi)核。 軟件無線電接收機是一個很龐大的體系,其中的數(shù)字下變頻器DDC是一個非常關(guān)鍵的組成部分,在這部分中可方便的對接收頻段、濾波器特性等進行編程控制,極大的提高了通信設(shè)備的性能和靈活性,因此本文的重點在于數(shù)字下變頻器的設(shè)計與實現(xiàn)。實現(xiàn)下變頻的方法有很多種,由于FPGA在速度和靈活性上的優(yōu)勢,其應(yīng)用也越來越廣泛,因此主要采用了居于領(lǐng)導(dǎo)地位的XILINX公司的SPATAN-Ⅱ芯片來實現(xiàn)數(shù)字下變頻的功能。
上傳時間: 2013-04-24
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該文利用FPGA技術(shù),設(shè)計了全概率寬帶數(shù)字接收機的實驗平臺,并在其上提出了數(shù)字接收機實現(xiàn)的可行性方法,以及對這些方法的驗證.該文的主要貢獻和創(chuàng)新有以下幾個方面.提出了并行結(jié)構(gòu)算法的工程實現(xiàn),討論了解決前端采樣的高速數(shù)據(jù)流遠遠超過后端DSP處理能力問題的可行性方法.利用多相濾波下變頻的并行結(jié)構(gòu)特點,使濾波器能夠以高效的形式實現(xiàn),也使得后端的混頻能夠工作在一個較低的速率上.經(jīng)過多相濾波下變頻處理后的數(shù)據(jù),在速率和數(shù)量上都有大幅減少,達到了現(xiàn)有通用DSP器件的處理能力的要求.針對多相濾波下變頻與短數(shù)據(jù)快速測頻算法的特點,用FPGA搭建了其實驗?zāi)P?并利用微機EPP接口,對實驗?zāi)繕税暹M行控制并與其進行數(shù)據(jù)交換.利用FPGA的在線編程特性,可以方便靈活對各種實現(xiàn)方法加以驗證、比較.同時也給調(diào)試帶來了方便,可以每個模塊單獨調(diào)試而不用改變硬件結(jié)構(gòu),使調(diào)試效率大大提高.該平臺也可用來對其他數(shù)字處理算法進行實現(xiàn)性分析與實驗.參考軟件無線電設(shè)計的概念和國內(nèi)外相關(guān)文獻,提出了多項濾波下變頻結(jié)構(gòu)的FPGA實現(xiàn).傳統(tǒng)的DDC通過數(shù)字混頻、濾波、抽取實現(xiàn)數(shù)字下變頻,在高速A/D和電子偵察環(huán)境條件下商用DDC不能使用.該文采用濾波器多相分解方法,按數(shù)字混頻序列劃分調(diào)諧信道,使用先抽取,后低通濾波,再混頻的數(shù)字下變頻結(jié)構(gòu),高效實現(xiàn)了變載頻帶通信號數(shù)字下變頻.結(jié)合多相濾波下變頻結(jié)構(gòu)、算法對測頻精度及速度的要求,提出了短數(shù)據(jù)快速測頻算法的具體實現(xiàn),使用流水線的設(shè)計方法,提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率,在盡可能短的時間內(nèi)提供多相濾波下變頻所需的載頻位置信息.以上兩部分的FPGA實現(xiàn)除了純粹的算法模塊外,還包括測試用的外圍模塊,以及運行于實驗平臺上的控制模塊、緩存、數(shù)據(jù)控制等.這些模塊也用FPGA來實現(xiàn).
上傳時間: 2013-06-22
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按照公安部規(guī)定,我國從 2004 年開始換發(fā)第二代居民身份證,預(yù)計到 2008 年基本完成第二代居民身份證的換發(fā)工作。第二代身份證與第一代身份證最大的區(qū)別在于:它的內(nèi)部嵌入了一枚指甲蓋大小的非接觸式 IC 芯片,該芯片內(nèi)存儲有姓名、性別等9項信息。本課題設(shè)計出一款基于 ARM 和 GPRS 技術(shù)的第二代身份證無線手持閱讀器,該閱讀器能讀出第二代身份證內(nèi) IC 卡信息,并可通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)將信息進行無線傳輸。 本文以該閱讀器的設(shè)計為主線,論述的主要內(nèi)容如下: 1.介紹了課題背景及意義。全國 9 億第二代身份證的換發(fā),必然帶來各行業(yè)對閱讀器的大量需求,而現(xiàn)有閱讀器的弊端促使了對閱讀器做更深入的研究。 2.介紹了相關(guān)概念及技術(shù),包括:無線射頻識別技術(shù)、ISO/IEC14443 協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)、ARM、GPRS技術(shù)等。 3.詳細介紹了該閱讀器的硬件設(shè)計方法,并給出主要硬件模塊電路原理圖及其 PCB 板設(shè)計方法,同時也簡單介紹了硬件的焊接和調(diào)試過程。 4.詳細介紹了該閱讀器的軟件設(shè)計方法,包括:讀卡模塊驅(qū)動程序、GPRS 模塊驅(qū)動程序、人機對話模塊驅(qū)動程序、I/O 口驅(qū)動程序的流程圖和部分代碼。 5.為使該閱讀器安全可靠地運行,對閱讀器進行了各種功能測試,包括:讀卡功能、GPRS 數(shù)據(jù)傳輸功能、人機接口功能。 通過功能測試,該閱讀器能準確讀取第二代身份證內(nèi)信息并通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)成功將信息發(fā)送出去。該閱讀器與市面上現(xiàn)有的閱讀器相比,具有可脫機操作、無線傳輸、小巧靈便的優(yōu)點。由于該閱讀器軟件采用模塊化的設(shè)計方法,可以方便移植到其他非接觸卡閱讀器中,因此本閱讀器具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-06-10
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本文討論了基于MC14468 離子型煙霧檢測報警器、單片機8051、單片射頻收發(fā)器構(gòu)成的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。由于引入了無線通信技術(shù)和以調(diào)制解調(diào)技術(shù)為核心的nRF401 射頻收發(fā)器,使系統(tǒng)的性能大
上傳時間: 2013-04-24
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本文以直接頻率合成和偽隨機碼的設(shè)計與實現(xiàn)為中心,對擴頻通信的基本理論、信號源的總體結(jié)構(gòu)、載波調(diào)制、濾波器設(shè)計等問題進行了深入的分析和研究,并給出了模塊的硬件實現(xiàn)方案。 首先介紹了FPGA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,包括VHDL語言的基本語法結(jié)構(gòu)和FPGA器件的開發(fā)設(shè)計流程等等。詳細地分析了各類頻率合成器的基礎(chǔ)上提出采用直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)實現(xiàn)低相位噪聲、高分辨率、高精度和高穩(wěn)定度的信號源。研究了測距偽隨機碼的原理,確定選用移位序列作為系統(tǒng)的擴頻碼序列,并選取了符合本系統(tǒng)使用的移位序列擴頻碼。分別給出并分析了相應(yīng)的FPGA硬件實現(xiàn)電路。 對于載波調(diào)制這一關(guān)鍵技術(shù),提出了采用二進制相移鍵控相位選擇法并相應(yīng)作了硬件實現(xiàn)。分析與研究了射頻寬帶濾波器應(yīng)具有的傳輸特性,通過分析巴特沃思濾波器、切比雪夫濾波器、橢圓濾波器和貝塞爾濾波器這幾種濾波器的頻譜特性,設(shè)計了發(fā)生器射頻寬帶濾波器。最后給出具體設(shè)計實現(xiàn)了的信號發(fā)生器的輸出波形。
上傳時間: 2013-04-24
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全球定位系統(tǒng)(GPS)可以向全球用戶提供位置、速度和時間信息,在航空、航天、海上及陸地等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,成為一種主要的導(dǎo)航手段。隨著空間定位技術(shù)的不斷發(fā)展,空間定位系統(tǒng)必將出現(xiàn)多元化。本文結(jié)合計算機技術(shù),以GPS定位系統(tǒng)為例,研究了衛(wèi)星定位技術(shù)中的GPS星座模擬器。 本文綜述了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的歷史,現(xiàn)狀及發(fā)展的方向,介紹GPS模擬器的研究發(fā)展?fàn)顩r。詳細研究了GPS衛(wèi)星信號傳輸理論和GPS衛(wèi)星定位原理。在此基礎(chǔ)上,提出GPS模擬器的理論模型和實現(xiàn)方法,研究了GPS星座模擬器的設(shè)計思路、組成模塊,分析各個模塊的設(shè)計原理。在理論研究和分析的基礎(chǔ)上,提出模擬器的FPGA的設(shè)計與實現(xiàn),以FPGA為平臺,用verilog硬件語言實現(xiàn)了衛(wèi)星信號的模擬,詳細研究了基帶模塊的實現(xiàn)方法,包括C/A碼產(chǎn)生模塊,導(dǎo)航電文合成模塊,碼轉(zhuǎn)換模塊。最后通過射頻模塊發(fā)出,完成衛(wèi)星信號的模擬。在信號測試部分,用示波器,頻譜儀,MATLAB程序?qū)δM信號進行了驗證實驗。驗證結(jié)果表明,設(shè)計滿足要求,達到預(yù)想目標。
上傳時間: 2013-05-30
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PCB特性阻抗計算工具:用于射頻電路,高速數(shù)字電路中傳輸線阻抗的計算
上傳時間: 2013-07-02
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基于布里淵散射的分布式光纖傳感器是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點。本文介紹了基于布里淵散射的分布式光纖傳感器的的原理、應(yīng)用;布里淵時域反射技術(shù)(BOTDR)和布里淵時域分析技術(shù)(BOTDA)的原理。 受激布里淵散射(SBS)的過程中,入射光和散射光滿足耦合振幅方程組。我們對該方程組采用有限差分法進行數(shù)值計算,并用Matlab模擬計算過程,對布里淵散射信號進行分析。 根據(jù)布里淵散射信號的特點,我們采用基于Morlet小波變換的DSP信號算法來處理 BOTDR傳感信號。通過對該算法的核心單元——快速傅立葉變換(FFT)的硬件實現(xiàn),我們在Stratix FPGA上實現(xiàn)了基于Morlet小波變換的DSP算法的硬件電路設(shè)計。 最后,在此基礎(chǔ)上,我們對電路功能進行實際的仿真和驗證,并和Matlab得到結(jié)果進行比較和分析。
上傳時間: 2013-07-22
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華為 FPGA設(shè)計高級技巧Xilinx篇.pdf 華為 Verilog基本電路設(shè)計指導(dǎo)書.pdf 華為 大規(guī)模邏輯設(shè)計指導(dǎo)書.pdf RD_射頻基礎(chǔ)知識培訓(xùn).pdf 華為C語言編程規(guī)范總則.pdf 華為EMC資料-94頁-2.5M.PDF 華為筆試題大全(史上最齊全).doc 華為模擬電路上冊-117頁-1.1M-pdf版.pdf 華為模擬電路下冊-82頁-1.0M-pdf版.pdf
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上傳時間: 2013-07-28
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