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上傳時間: 2013-06-18
上傳用戶:黃華強
GPS(全球定位系統)是美國建立的高精度衛星定位導航系統,高動態GPS接收機可應用于衛星、飛機、高速列車等許多場合。高動態給GPS信號帶來很大的多普勒頻移和多普勒頻移變化率,普通民用接收機無法正常工作。適用于高動態條件的接收機可以有效消除多普勒頻移及其變化率對信號接收的影響,提高導航定位精度。 本文在深入研究GPS的系統組成、工作原理以及信號格式的基礎上,重點研究高動態條件下C/A碼和載波的捕獲與跟蹤方案。論文的主要工作如下: 1.深入研究擴頻信號的各種捕獲算法,提出了一種適用于高動態的基于FFT的C/A碼快速捕獲算法; 2.研究擴頻碼跟蹤和載波跟蹤技術,設計了載波輔助的碼跟蹤環路——數字延遲鎖定環(DLL)及一種叉積自動頻率跟蹤環(CPAFC)與科斯塔斯(Costas)環相結合的載波跟蹤方案,并在MATLAB環境下建立系統模型,對環路參數進行了詳細的設計; 3.初步完成了GPS接收機基帶處理模塊核心單元的FPGA設計和功能仿真。
上傳時間: 2013-07-10
上傳用戶:suxuan110425
在雷達信號偵察中運用寬帶數字接收技術是電子偵察的一個重要發展方向。數字信號處理由于其精度高、靈活性強、以及易于集成等特點而應用廣泛。電子系統數字化的最大障礙是寬帶高速A/D變換器的高速數據流與通用DSP處理能力的不匹配。而FPGA的廣泛應用,為解決上述矛盾提供了一種有效的方法。 本文利用FPGA技術,設計了具備高速信號處理能力的寬帶數字接收機平臺,并提出了數字接收機實現的可行性方法,以及對這些方法的驗證。具體來說就是如何利用單片的FPGA實現對雷達信號并行地實時檢測和參數估計。所做工作主要分為兩大部分: 1、適合于FPGA硬件實現的算法的確定及仿真:對A/D采樣信號采用自相關累加算法進行信號檢測,利用信號的相關性和噪聲的獨立性提高信噪比,通過給出檢測門限來估計信號的起止點。對于常規信號的頻率估計,采用Rife算法。通過Matlab仿真,表明上述算法在運算量和精度方面均有良好性能,適合用作FPGA硬件實現。 2、算法的FPGA硬件實現:針對原算法中極大消耗運算量的相關運算,考慮到FPGA并行處理的特點,將原算法修改為并行相關算法,并加入流水線,這樣處理極大地提高了系統的數據吞吐率。采用Xilinx公司的Virtex-4系列中的XC4VSX55芯片作為開發平臺完成設計,系統測試結果表明,本設計能正常工作,滿足系統設計要求。 文章的最后,結合系統設計給出幾種VHDL優化方法,主要圍繞系統的速度、結構和面積等問題展開討論。
上傳時間: 2013-06-25
上傳用戶:songnanhua
本文進行了基于FPGA的GPS直序偽碼擴頻接收機的設計和數字化硬件實現。論文首先對GPS衛星導航定位系統進行了分析,并對與數字化接收機直接相關聯的GPS信號中頻部分結合實際系統要求進行了設計和分析,由此確定了數字化偽碼捕獲跟蹤接收機研制的具體要求,之后完成了接收機中頻數字化方案設計。同時對偽碼捕獲跟蹤后端的載波捕獲跟蹤的實現方案進行了描述和分析。最后利用EDA工具在FPGA芯片上實現了GPS數字化接收機的偽碼捕獲跟蹤。 受工作環境的制約,GPS衛星接收機系統首先表現為功率受限系統,接收機必須滿足在低信噪比條件下工作。同時接收機與衛星間高動態產生的多普勒頻率,給接收機實現快速捕獲帶來了難度。通過仿真分析,綜合了實現難度和性能兩方面因素,針對小信噪比工作條件提出了改進型的序貫偽碼捕獲實施方案。同時按照捕獲概率和時間的要求,對接收機偏壓、上、下門限、NCO增益等進行了設計和仿真分析,確定了捕獲的數字化實現方案,偽碼跟蹤采用超前滯后環方案。捕獲完成后可使本地偽碼與接收偽碼的相對誤差保持在±1/4碼元范圍內,而跟蹤環路的跟蹤范圍為±4/3碼元,保證了捕獲到跟蹤的可靠銜接,同時采用可變環路帶寬措施解決了跟蹤速度和精度的矛盾。 在數字化實現設計中,給出了詳細的數字化實現方案和分析,這樣在保證工作精度的同時盡量減少硬件資源的開銷,利用EDA工具,采用Veilog設計語言在Xilinx的VirtexII系列的XC2V500fg256的FPGA上完成數字化接收機偽碼捕獲跟蹤的實現,并在其開發平臺上對數字化接收機進行了仿真驗證,在給定的工作條件下達到了設計性能和指標要求。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:15510133306
隨著人們對無線通信需求和質量的要求越來越高,無線通信設備的研發也變得越來越復雜,系統測試在整個設備研發過程中所占的比重也越來越大。為了能夠盡快縮短研發周期,測試人員需要在實驗室模擬出無線信道的各種傳播特性,以便對所設計的系統進行調試與測試。無線信道仿真器是進行無線通信系統硬件調試與測試不可或缺的儀器之一。 本文設計的無線信道仿真器是以Clarke信道模型為參考,采用基于Jakes模型的改進算法,使用Altera公司的StratixⅡ EP2S180模擬實現了頻率選擇性衰落信道。信道仿真器實現了四根天線數據的上行接收,每根天線由八條可分辨路徑,每條可分辨路徑由64個反射體構成,每根天線可分辨路徑和反射體的數目可以獨立配置。通過對每個反射體初始角度和初始相位的設置,并且保證反射體的角度和相位是均勻分布的隨機數,可以使得同一條路徑不同反射體之間的非相關特性,得到的多徑傳播信道是一個離散的廣義平穩非相關散射模型(WSSUS)。無線信道仿真器模擬了上行數據傳輸環境,上行數據由后臺產生后儲存在單板上的SDRAM中。啟動測試之后,上行數據在CPU的控制下通過信道仿真器,然后送達基帶處理板解調,最后測試數據的誤碼率和誤塊率,從而分析基站的上行接收性能。 首先,本文研究了3GPP TS 25.141協議中對通信設備測試的要求和無線信道自身的特點,完成了對無線信道仿真器系統設計方案的吸收和修改。 其次,針對FPGA內部資源結構,研究了信道仿真器FPGA實現過程中的困難和資源的消耗,進行了模塊劃分。主要完成了時延模塊、瑞利衰落模塊、背板接口模塊等的RTL級代碼的開發、仿真、綜合和板上調試;完成了FPGA和后臺軟件的聯合調試;完成了兩天線到四天線的改版工作,使FPGA內部的工作頻率翻了一倍,大幅降低了FPGA資源的消耗。 最后,在完成無線信道仿真器的硬件設計之后,對無線信道仿真器的測試根據3GPP TS 25.141 V6.13.0協議中的要求進行,即在數據誤塊率(BLER)一定的情況下,對不同信道傳播環境和不同傳輸業務下的信噪比(Eb/No)進行測試,單天線和多天線的測試結果符合協議中規定的信噪比(Eb/No)的要求。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:小楊高1
普通GPS接收機在特殊環境下,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環境的情況下,由于衛星信號非常微弱,載噪比(Carrier Noise Ratio,C/No)通常都在34dB-Hz以下,很難有效捕獲到衛星信號,導致無法正常定位。惡劣條件下的定位有廣闊的發展和應用前景,特別是在交通事故、火災和地震等極端環境下,快速準確定位當事者所處位置對于降低事態損失和營救受傷者是極為重要的。歐美和日本等發達國家也都制定了相應的提高惡劣條件下高靈敏度定位能力的發展政策。而高靈敏度GPS接收機定位的關鍵在于GPS微弱信號的處理。 本課題的主要研究內容是針對GPS微弱信號改進處理方法。針對傳統GPS接收機信號捕獲中的串行搜索方法提出了基于批處理的微弱信號捕獲方法,來提高低信噪比情況下微弱信號的捕獲能力,實現快速高靈敏度的準確捕獲;針對捕獲微弱信號處理大量數據導致的運算量激增,運用雙塊零拓展(Double Block Zero Padding,DBZP)處理方法減少運算量同時縮短捕獲時間。針對傳統GPS接收機延遲鎖相環跟蹤算法提出了基于卡爾曼濾波的新型捕獲算法,減小延遲鎖相環失鎖造成的信號跟蹤丟失概率,來提高惡劣環境下低信噪比信號的跟蹤能力,實現微弱信號的連續可靠跟蹤。通過提高GPS微弱信號的捕獲與跟蹤能力,進而使GPS接收機在惡劣環境下衛星信號微弱時能夠實現較好的定位與導航。 通過擬合GPS接收機實際接收到的原始數據,構造出不同載噪比的數字信號,分別對提出的針對微弱信號的捕獲與跟蹤算法進行仿真比較驗證,結果表明,對接收機后端信號處理部分作出的算法改進使得GPS接收機可以更好的處理微弱信號,并且具有較高的靈敏度和精度。文章同時針對提出的數據處理特征使用FPGA技術對算法主要的數據處理部分進行了初步的構架實現并進行了板級驗證,結果表明,利用FPGA技術可以較好的實現算法的數據處理功能。文章最后給出了結論,通過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跟蹤算法,可以有效地解決微弱GPS信號處理的難題,進而實現微弱信號環境下的定位與導航。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:變形金剛
衛星電視接收系統基本知識,希望對剛接觸衛星電視接收的朋友有所幫助。
上傳時間: 2013-06-23
上傳用戶:portantal
這篇論文以數字電視條件接收系統為研究對象,系統硬件設計以DSP和FPGA為實現平臺,采用以DSP實現其加密算法、以FPGA實現其外圍電路,對數字電視條件接收系統進行設計。首先根據數字電視條件接收系統的原理及其軟硬分離的發展趨勢,提出采用 DSP+FPGA結構的設計方式,將ECC與AES加密算法應用于SK與CW的加密;根據其原理對系統進行總體設計,同時對系統各部分的硬件原理圖進行詳細設計,并進行 PCB設計。其次采用從上而下的設計方式,對FPGA實現的邏輯功能劃分為各個功能模塊,然后再對各個模塊進行設計、仿真。采用Quartus Ⅱ7.2軟件對FPGA實現的邏輯功能進行設計、仿真。仿真結果表明:基于通用加擾算法(CSA)的加擾器模塊,滿足TS流加擾要求;塊加密模塊的最高時鐘頻率達到229.89MHz,流加密模塊的最高時鐘頻率達到331.27MHz,對于實際的碼流來說,具有比較大的時序裕量;DSP接口模塊滿足 ADSP BF-535的讀寫時序;包處理模塊實現對加密后數據的包處理。最后對條件接收系統中加密算法程序采用結構化、模塊化的編程方式進行設計。 ECC設計時采用C語言與匯編語言混合編程,充分利用兩種編程語言的優勢。將ECC 與AES加密算法在VisualDSP++3.0開發環境下進行驗證,并下載至ADSP BF-535評估板上運行。輸出結果表明:有限域運算匯編語言編程的實現方式,其運行速度明顯提高, 192位加法提高380個時鐘周期,32位乘法提高92個時鐘周期;ECC與AES達到加密要求。上述工作對數字電視條件接收系統的設計具有實際的應用價值。關鍵詞:條件接收,DSP,FPGA,ECC,AEs
上傳時間: 2013-07-03
上傳用戶:www240697738
海信HDP2968CH彩電電路圖海信HDP2968CH彩色電視機電路圖,海信HDP2968CH彩電圖紙,海信HDP2968CH原理圖
上傳時間: 2013-05-21
上傳用戶:zhangsan123
采用狀態機和消息機制的串口接收程序
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:huangping588