激光光譜探測是激光偵查、激光告警、污染物檢測等領域中采用的重要技術。通過對來襲激光的光譜特征進行識別,可以為光電對抗提供依據(jù)。本文在分析和研究現(xiàn)有激光光譜探測技術的基礎上,提出了通過非掃描M-Z干涉法來獲取激光信號的相干圖,并對該圖進行快速傅立葉變換,從而實時獲得激光光譜的技術。 在研究中,由M-Z干涉具形成的激光干涉條紋經(jīng)CCD相機轉換后以時間序列依次輸出電信號,該時間序列的快速傅立葉變換用FPGA實現(xiàn)。論文依據(jù)告警系統(tǒng)響應時間和信噪比的要求,確定了探測器陣列的結構類型和有關參數(shù);設計了CCD相機和FPGA的接口電路;編寫了數(shù)據(jù)傳輸和存儲模塊。 在快速傅立葉變換的實現(xiàn)上,首先確定了采用基2按時間抽取的方法作為實現(xiàn)算法;應用型號為XC3S400的FPGA芯片,依靠ISE8.1軟件開發(fā)平臺,用硬件語言編寫了精度為10位,序列長度為512點的快速傅里葉變換程序,并將所有程序成功下載到FPGA的配置芯片中。 此外,論文還設計了顯示、電壓轉換、FPGA配置電路。最后,對設計的快速傅里葉變換模塊進行了測試,將FPGA運算結果與理論計算結果進行了比較,結果表明FPGA計算結果達到應有的精度,運行速度可以滿足激光光譜的實時探測要求。
上傳時間: 2013-08-04
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軟件無線電(SDR,Software Defined Radio)由于具備傳統(tǒng)無線電技術無可比擬的優(yōu)越性,已成為業(yè)界公認的現(xiàn)代無線電通信技術的發(fā)展方向。理想的軟件無線電系統(tǒng)強調體系結構的開放性和可編程性,減少靈活性著的硬件電路,把數(shù)字化處理(ADC和DAC)盡可能靠近天線,通過軟件的更新改變硬件的配置、結構和功能。目前,直接對射頻(RF)進行采樣的技術尚未實現(xiàn)普及的產品化,而用數(shù)字變頻器在中頻進行數(shù)字化是普遍采用的方法,其主要思想是,數(shù)字混頻器用離散化的單頻本振信號與輸入采樣信號在乘法器中相乘,再經(jīng)插值或抽取濾波,其結果是,輸入信號頻譜搬移到所需頻帶,數(shù)據(jù)速率也相應改變,以供后續(xù)模塊做進一步處理。數(shù)字變頻器在發(fā)射設備和接收設備中分別稱為數(shù)字上變頻器(DUC,Digital Upper Converter)和數(shù)字下變頻器(DDC,Digital Down Converter),它們是軟件無線電通信設備的關鍵部什。大規(guī)模可編程邏輯器件的應用為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的設計帶來極大的靈活性。基于FPGA的數(shù)字變頻器設計是深受廣大設計人員歡迎的設計手段。本文的重點研究是數(shù)字下變頻器(DDC),然而將它與數(shù)字上變頻器(DUC)完全割裂后進行研究顯然是不妥的,因此,本文對數(shù)字上變頻器也作適當介紹。 第一章簡要闡述了軟件無線電及數(shù)字下變頻的基本概念,介紹了研究背景及所完成的主要研究工作。 第二章介紹了數(shù)控振蕩器(NCO),介紹了兩種實現(xiàn)方法,即基于查找表和基于CORDIC算法的實現(xiàn)。對CORDIc算法作了重點介紹,給出了傳統(tǒng)算法和改進算法,并對基于傳統(tǒng)CORDIC算法的NCO的FPGA實現(xiàn)進行了EDA仿真。 第三章介紹了變速率采樣技術,重點介紹了軟件無線電中廣泛采用的級聯(lián)積分梳狀濾波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)補償法,對前者進行了基于Matlab的理論仿真和FPGA實現(xiàn)的EDA仿真,后者只進行了基于Matlab的理論仿真。 第四章介紹了分布式算法和軟件無線電中廣泛采用的半帶(half-band,HB)濾波器,對基于分布式算法的半帶濾波器的FPGA實現(xiàn)進行了EDA仿真,最后簡要介紹了FIR的多相結構。 第五章對數(shù)字下變頻器系統(tǒng)進行了噪聲綜合分析,給出了一個噪聲模型。 第六章介紹了數(shù)字下變頻器在短波電臺中頻數(shù)字化應用中的一個實例,給出了測試結果,重點介紹了下變頻器的:FPGA實現(xiàn),其對應的VHDL程序收錄在本文最后的附錄中,希望對從事該領域設計的技術人員具有一定參考價值。
標簽: 軟件無線電 數(shù)字下變頻 技術研究
上傳時間: 2013-06-09
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計算機圖形學中真實感成像包括兩部分內容:物體的精確圖形表示;場景中光照效果的適當?shù)拿枋觥9庹招Чü獾姆瓷洹⑼该餍浴⒈砻婕y理和陰影。對物體進行投影,然后再可見面上產生自然光照效果,可以實現(xiàn)場景的真實感顯示。光照明模型主要用于物體表面某點處的光強度計算。面繪制算法是通過光照模型中的光強度計算,以確定場景中物體表面的所有投影像素點的光強度。Phong明暗處理算法是生成真實感3D圖像最佳算法之一。但是由于其大量的像素級運算和硬件難度而在實現(xiàn)實時真實感圖形繪制中被Gotuaud明暗處理算法所取代。VLSI技術的發(fā)展以及對于高真實感實時圖形的需求使得Phong明暗處理算法的實現(xiàn)成為可能。利用泰勒級數(shù)近似的Fast Phong明暗處理算法適合硬件實現(xiàn)。此算法需要存儲大量數(shù)據(jù)的ROM。這增加了實現(xiàn)的難度。 本文完成了以下工作: 1、本文簡述了實時真實感圖形繪制管線,詳細敘述了所用到的光照明模型和明暗處理方法,并對幾種明暗處理方法的效果作了比較,實驗結果表明Fast Phong明暗處理算法適用于實時真實感圖形繪制。 2、在熟悉Xilinx公司FPGA芯片結構及其開發(fā)流程的基礎上,結合Xilinx公司提供的FPGA開發(fā)工具ISE 7.1i,仿真工具為ISE simulator,綜合工具為XST;完成了Fast Phong明暗處理模塊的FPGA設計與實現(xiàn)。綜合得到的電路的最高頻率為54.058MHz。本文的Fast Phong明暗處理硬件模塊適用于實時真實感圖形繪制。 3、本文通過誤差分析,提出了優(yōu)化的查找表結構。通過在FPGA上對本文所提結構進行驗證。結果表明,本方案在提高速度、精度的同時將ROM的數(shù)據(jù)量從64K*8bit減少至13K*8bit。
上傳時間: 2013-06-21
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教你如何在orcad設計原理圖怎樣在powerpcb中生成PCB的步驟及方法
上傳時間: 2013-07-05
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根據(jù)嵌入式系統(tǒng)軟件設計需要的“數(shù)據(jù)結構”知識編寫而成。書中基本內容有:常用線性數(shù)據(jù)結構在嵌入式系統(tǒng)中的實現(xiàn)和相關算法;樹和圖在嵌入式系統(tǒng)中的實現(xiàn)和相關算法;排序和查找算法等。本書
標簽: 嵌入式系統(tǒng) 軟件設計 數(shù)據(jù)結構
上傳時間: 2013-06-24
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反激式轉換器在筆記本適配器市場很普及,這種轉換器工作在電流模式控制,使其非常適合于低成本且堅固的結構。這類轉換器的典型應用如圖1所示。其中的控制器采用了NCP1271,這一器件工作在固定頻率電流模式控制,包含眾多的實用特性,如基于定時器的短路保護、提供利于抑制電磁干擾(EMI)信號的頻率調制技術,以及工作在軟工作模式的跳周期功能,以滿足沒有可聽噪聲時的待機能耗要求。這些轉換器通常用于低電源輸入時工作在連續(xù)導電模式(CCM)以降低導電損耗,而在高電源輸入時自然轉換到非連續(xù)導電模式(DCM)工作。在本文的案例中,假定硬件設計已經(jīng)完成,這表示已經(jīng)選擇好變壓器初級電感Lp、變壓器匝數(shù)比N及剩余元件。TL431單獨考慮,等待選擇補償元件。
上傳時間: 2013-06-03
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論文討論了中壓電力線載波通信(MV-PLC)的現(xiàn)狀和應用前景,介紹了其技術特點和所面臨的問題。針對當前中壓電力線載波芯片的開發(fā)狀況,提出了基于OFDM(正交頻分復用)技術的中壓電力線載波通信的技術優(yōu)勢和其Modem芯片開發(fā)的重要性。 針對國內中壓電網(wǎng)的結構,根據(jù)現(xiàn)有的研究成果,分析了中壓電力線信道的傳輸特性,包括阻抗特性,噪聲特性和衰減特性。闡述了OFDM的基本原理、優(yōu)缺點和其中的關鍵技術,分析了OFDM系統(tǒng)組成模型及參數(shù)選取原則。針對中壓電力線信道噪聲特點,提出了基于OFDM的中壓電力線載波Modem芯片的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)實現(xiàn)方案,并建立了系統(tǒng)MATLAB定點仿真模型。通過分析定點仿真結果,給出了該OFDM系統(tǒng)的設計參數(shù),并詳細介紹了系統(tǒng)中部分模塊(主要包括IFFT/FFT模塊、數(shù)字上變頻模塊和同步模塊)的FPGA實現(xiàn)結構(用Verilog硬件描述語言設計),并對這些模塊進行了功能驗證。 最后,搭建仿真平臺,對整個系統(tǒng)進行了前端EDA仿真驗證。利用低壓電力線環(huán)境,對所設計的系統(tǒng)進行了FPGA板級的調試,并對測試的結果進行了分析。驗證了系統(tǒng)的FPGA設計,并提出了MV-PLC OFDM系統(tǒng)中存在一些問題及系統(tǒng)需要改進之處。
上傳時間: 2013-04-24
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本應用文檔首先簡單概述電子血壓計的工作原理。然后講解了使用中穎單片機的硬件方案與軟件編寫流程
上傳時間: 2013-07-26
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運用Verilog語言來實現(xiàn)在FPGA的中值濾波
上傳時間: 2013-08-04
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AVS音頻編碼中長短窗的Matlab仿真及FPGA實現(xiàn)
上傳時間: 2013-04-24
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