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多普勒

高動態(tài)GPS接收機CA碼的接收

GPS（全球定位系統(tǒng)）是美國建立的高精度衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，高動態(tài)GPS接收機可應(yīng)用于衛(wèi)星、飛機、高速列車等許多場合。高動態(tài)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(tài)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(dǎo)航定位精度。本文在深入研究GPS的系統(tǒng)組成、工作原理以及信號格式的基礎(chǔ)上，重點研究高動態(tài)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(tài)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(shù)，設(shè)計了載波輔助的碼跟蹤環(huán)路——數(shù)字延遲鎖定環(huán)（DLL）及一種叉積自動頻率跟蹤環(huán)（CPAFC）與科斯塔斯（Costas）環(huán)相結(jié)合的載波跟蹤方案，并在MATLAB環(huán)境下建立系統(tǒng)模型，對環(huán)路參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計； 3．初步完成了GPS接收機基帶處理模塊核心單元的FPGA設(shè)計和功能仿真。

標(biāo)簽： GPS 動態(tài) 接收機接收

上傳時間： 2013-07-10

上傳用戶：suxuan110425
基于FPGA的GPS中頻數(shù)字接收機

本文進(jìn)行了基于FPGA的GPS直序偽碼擴頻接收機的設(shè)計和數(shù)字化硬件實現(xiàn)。論文首先對GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并對與數(shù)字化接收機直接相關(guān)聯(lián)的GPS信號中頻部分結(jié)合實際系統(tǒng)要求進(jìn)行了設(shè)計和分析，由此確定了數(shù)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(shù)字化方案設(shè)計。同時對偽碼捕獲跟蹤后端的載波捕獲跟蹤的實現(xiàn)方案進(jìn)行了描述和分析。最后利用EDA工具在FPGA芯片上實現(xiàn)了GPS數(shù)字化接收機的偽碼捕獲跟蹤。受工作環(huán)境的制約，GPS衛(wèi)星接收機系統(tǒng)首先表現(xiàn)為功率受限系統(tǒng)，接收機必須滿足在低信噪比條件下工作。同時接收機與衛(wèi)星間高動態(tài)產(chǎn)生的多普勒頻率，給接收機實現(xiàn)快速捕獲帶來了難度。通過仿真分析，綜合了實現(xiàn)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(jìn)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(jìn)行了設(shè)計和仿真分析，確定了捕獲的數(shù)字化實現(xiàn)方案，偽碼跟蹤采用超前滯后環(huán)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(nèi)，而跟蹤環(huán)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(huán)路帶寬措施解決了跟蹤速度和精度的矛盾。在數(shù)字化實現(xiàn)設(shè)計中，給出了詳細(xì)的數(shù)字化實現(xiàn)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(shè)計語言在Xilinx的VirtexII系列的XC2V500fg256的FPGA上完成數(shù)字化接收機偽碼捕獲跟蹤的實現(xiàn)，并在其開發(fā)平臺上對數(shù)字化接收機進(jìn)行了仿真驗證，在給定的工作條件下達(dá)到了設(shè)計性能和指標(biāo)要求。

標(biāo)簽： FPGA GPS 中頻數(shù)字接收機

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：15510133306
基于FPGA的IIR多相濾波器的設(shè)計研究

多相濾波器主要應(yīng)用于脈沖多普勒雷達(dá)、通信寬帶數(shù)字接收機、雷達(dá)自適應(yīng)波束形成等信號處理領(lǐng)域。在多普勒雷達(dá)信號處理中國內(nèi)外關(guān)于FIR濾波器設(shè)計研究的報道較多，而對于IIR濾波器的設(shè)計研究相對較少，原因是IIR多相濾波器的設(shè)計復(fù)雜性，使得IIR濾波器在多普勒雷達(dá)數(shù)字信號處理中難以發(fā)揮重要作用。本文以脈沖多普勒雷達(dá)信號處理為背景，主要研究數(shù)字多相濾波器的特點和設(shè)計方法；進(jìn)而研究數(shù)字多相濾波器的數(shù)字仿真方法與FPGA實現(xiàn)技術(shù)。對于自主研究、設(shè)計和實現(xiàn)雷達(dá)信號處理的各種結(jié)構(gòu)的濾波器具有重要的意義。本文討論了FIR數(shù)字濾波器和IIR數(shù)字濾波器的特點和區(qū)別。對IIR濾波器的多相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析，重點研究了IIR多相濾波器的設(shè)計原理。根據(jù)此原理進(jìn)行IIR濾波器的多相設(shè)計并擴展到多通道和多級結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)本文研究的多普勒雷達(dá)回波信號需要四通道處理的要求搭建軟件仿真模型，對所設(shè)計的2級4通道IIR多相濾波器組進(jìn)行了仿真實驗，給出仿真結(jié)果，并進(jìn)行了討論。在完成2級4通道IIR多相濾波器組的軟件仿真后，利用FPGA設(shè)計平臺，對該IIR多相濾波器組進(jìn)行了設(shè)計仿真和綜合實現(xiàn)。在實現(xiàn)過程中進(jìn)行了功能仿真和時序仿真兩級仿真驗證，結(jié)果表明在模擬硬件環(huán)境中所設(shè)計的2級4通道IIR多相濾波器組能夠較好地實現(xiàn)多普勒雷達(dá)回波信號多通道的劃分和濾波功能要求，驗證了設(shè)計思路和方法的正確性和可行性。

標(biāo)簽： FPGA IIR 多相濾波器

上傳時間： 2013-04-24

上傳用戶：gongxinshiwo@163.com
全數(shù)字化超聲診斷儀中的應(yīng)用研究

數(shù)字超聲診斷設(shè)備在臨床診斷中應(yīng)用十分廣泛，研制全數(shù)字化的醫(yī)療儀器已成為趨勢。盡管很多超聲成像儀器設(shè)計制造中使用了數(shù)字化技術(shù)，但是我們可以說現(xiàn)代VLSI 和EDA 技術(shù)在其中并沒有得到充分有效的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展，PLD 在很多與B 型超聲成像或多普勒超聲成像有關(guān)的領(lǐng)域都得到了較好的應(yīng)用，例如數(shù)字通信和相控雷達(dá)領(lǐng)域。在研究現(xiàn)代超聲成像原理的基礎(chǔ)上，我們首先介紹了常見的數(shù)字超聲成像儀器的基本結(jié)構(gòu)和模塊功能，同時也介紹了現(xiàn)代FPGA 和EDA 技術(shù)。隨后我們詳細(xì)分析討論了B 超中，全數(shù)字化波束合成器的關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)手段。我們設(shè)計實現(xiàn)了片內(nèi)高速異步FIFO 以降低采樣率，仿真結(jié)果表明資源使用合理且訪問時間很小。正交檢波方法既能給出灰度超聲成像所需要的回波的幅值信息，也能給出多普勒超聲成像所需要的回波的相移信息。我們設(shè)計實現(xiàn)了基于直接數(shù)字頻率合成原理的數(shù)控振蕩器，能夠給出一對幅值和相位較平衡的正交信號，且在FPGA 片內(nèi)實現(xiàn)方案簡單廉價。數(shù)控振蕩器輸出波形的頻率可動態(tài)控制且精度較高，對于隨著超聲在人體組織深度上的穿透衰減，導(dǎo)致回波中心頻率下移的聲學(xué)物理現(xiàn)象，可視作將回波接收機的中心頻率同步動態(tài)變化進(jìn)行補償。還設(shè)計實現(xiàn)了B 型數(shù)字超聲診斷儀前端發(fā)射波束聚焦和掃描控制子系統(tǒng)。在單片F(xiàn)PGA 芯片內(nèi)部設(shè)計實現(xiàn)了聚焦延時、脈寬和重復(fù)頻率可動態(tài)控制的發(fā)射驅(qū)動脈沖產(chǎn)生器、線掃控制、探頭激勵控制、功能碼存儲等功能模塊，功能仿真和時序分析結(jié)果表明該子系統(tǒng)為設(shè)計實現(xiàn)高速度、高精度、高集成度的全數(shù)字化超聲診斷設(shè)備打下了良好的基礎(chǔ)，將加快其研發(fā)和制造進(jìn)程，為生物醫(yī)學(xué)電子、醫(yī)療設(shè)備和超聲診斷等方面帶來新思路。

標(biāo)簽： 全數(shù)字中的應(yīng)用超聲診斷儀

上傳時間： 2013-05-30

上傳用戶：tonyshao
基于DSP的車載雷達(dá)測速系統(tǒng)設(shè)計

針對運行中火車測速運用多普勒效應(yīng)采用DSP 設(shè)計雷達(dá)測速系統(tǒng)并闡述了其基本設(shè)計思想與工作原理給出系統(tǒng)硬件軟件設(shè)計結(jié)構(gòu)和原理圖改善了原有光電測速精度提高了系統(tǒng)工作穩(wěn)定性和可靠性經(jīng)實驗證明DSP 采集板工作穩(wěn)定測速效果好關(guān)鍵詞DSP; 雷達(dá)測速; 多普勒效應(yīng) On Board DSP-Based Radar Speed Measurement System TANG Wei, SUN Zhi-fang, CHEN Quan (Dept.of computer Science,Yangtze University,Jingzhou 434023,China)Abstract: This paper presents a DSP-based train speed measurement by using Doppler radar. The structure of the system is introduced.The hardware and software are also discussed.Key words: DSP; rader speed measurement; doppler principle

標(biāo)簽： DSP 車載系統(tǒng)設(shè)計雷達(dá)測速

上傳時間： 2013-10-27

上傳用戶：003030
基于FPGA和CMX589A的GMSK調(diào)制器設(shè)計與實現(xiàn)

GMSK信號具有很好的頻譜和功率特性，特別適用于功率受限和信道存在非線性、衰落以及多普勒頻移的移動突發(fā)通信系統(tǒng)。根據(jù)GMSK調(diào)制的特點，提出亍一種以FPGA和CMX589A為硬件裁體的GMSK調(diào)制器的設(shè)計方案，并給出了方案的具體實現(xiàn)，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、利用CMX589A實現(xiàn)的高斯濾波器、 FPGA實現(xiàn)的調(diào)制指數(shù)為O．5的FM調(diào)制器以及控制器。對系統(tǒng)功能和性能測試結(jié)果表明，指標(biāo)符合設(shè)計要求，工作穩(wěn)定可靠。關(guān)鍵詞：GMSK；DDS；FM調(diào)制器；FPGAl 引言由于GMSK調(diào)制方式具有很好的功率頻譜特性，較優(yōu)的誤碼性能，能夠滿足移動通信環(huán)境下對鄰道干擾的嚴(yán)格要求，因此成為GSM、ETS HiperLANl以及GPRS等系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制方式。目前GMSK調(diào)制技術(shù)主要有兩種實現(xiàn)方法，一種是利用GMSK ASIC專用芯片來完成，典型的產(chǎn)品如FX589或CMX909配合MC2833或FX019來實現(xiàn)GMSK調(diào)制。這種實現(xiàn)方法的特點是實現(xiàn)簡單、基帶信號速率可控，但調(diào)制載波頻率固定，沒有可擴展性。另外一種方法是利用軟件無線電思想采用正交調(diào)制的方法在FPGA和DSP平臺上實現(xiàn)。其中又包括兩種實現(xiàn) 手段，一種是采用直接分解將單個脈沖的高斯濾波器響應(yīng)積分分成暫態(tài)部分和穩(wěn)態(tài)部分，通過累加相位信息來實現(xiàn)；另一種采用頻率軌跡合成，通過采樣把高斯濾波器矩形脈沖響應(yīng)基本軌跡存入ROM作為查找表，然后通過FM調(diào)制實現(xiàn)。這種利用軟件無線電思想實現(xiàn)GMSK調(diào)制的方法具有調(diào)制參數(shù)可變的優(yōu)點，但由于軟件設(shè)計中涉及到高斯低通濾波、相位積分和三角函數(shù)運算，所以調(diào)制器參數(shù)更改困難、實現(xiàn)復(fù)雜。綜上所述，本文提出一種基于CMX589A和FPGA的GMSK 調(diào)制器設(shè)計方案。與傳統(tǒng)實現(xiàn)方法比較具有實現(xiàn)簡單、調(diào)制參數(shù)方便可控和軟件剪裁容易等特點，適合于CDPD、無中心站等多種通信系統(tǒng)，具有重要現(xiàn)實意義。

標(biāo)簽： FPGA 589A GMSK CMX

上傳時間： 2013-10-24

上傳用戶：thesk123
無人機GPS信號的快速捕獲與算法改進(jìn)

無人機在空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛以及電子干擾等領(lǐng)域發(fā)揮的作用日趨重要，GPS技術(shù)已經(jīng)成為無人機快速，安全，有效地執(zhí)行任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的GPS信號捕獲算法，每搜索一個多普勒頻點需要進(jìn)行兩次FFT和一次IFFT，運算量大且實時性差。文中利用C/A碼功率譜對稱性的特點，通過減少參與循環(huán)的FFT點數(shù)的方法對傳統(tǒng)的FFT算法做了改進(jìn)并利用MATLAB進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的捕獲方法能夠在滿足捕獲精度的條件下，可以更快的完成捕獲任務(wù)，有效地提升了導(dǎo)航定位的實時性。

標(biāo)簽： GPS 無人機信號快速捕獲

上傳時間： 2014-01-09

上傳用戶：ainimao
LFMCW雷達(dá)運用于汽車防撞的研究

隨著現(xiàn)代社會汽車數(shù)量的日益增多，汽車防撞技術(shù)的研究已成為保障人民生命安全和提高運輸業(yè)的關(guān)鍵。課題旨在研究一種汽車防撞系統(tǒng)，保證在該系統(tǒng)正常運作的情況下既不發(fā)生碰撞事故又不降低道路的通行能力。該系統(tǒng)利用LFMCW的線性調(diào)頻特性及多普勒效應(yīng)的原理既可測量兩車間距又可實現(xiàn)相對運動的判斷，結(jié)合兩者的測量值，實現(xiàn)有效防撞的功能。主要論述了LFMCW雷達(dá)運用于汽車防撞系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)確定及具體實現(xiàn)方法，原理分析。

標(biāo)簽： LFMCW 雷達(dá) 汽車防撞

上傳時間： 2014-01-04

上傳用戶：ainimao
PD雷達(dá)導(dǎo)引頭對箔條的建模與仿真

文中對工作在脈沖多普勒體制下的雷達(dá)導(dǎo)引頭箔條回波進(jìn)行了建模,并且分析了箔條回波的時域和頻域特性。基于箔條的整體運動特性,采用非遞歸濾波器法對箔條回波的幅度特性和功率譜特性進(jìn)行了仿真實現(xiàn),仿真結(jié)果與理論相符。箔條回波模型可用于PD雷達(dá)導(dǎo)引頭干擾技術(shù)研究領(lǐng)域和PD雷達(dá)導(dǎo)引頭抗干擾性能評估。

標(biāo)簽： 雷達(dá)導(dǎo)引頭建模仿真

上傳時間： 2013-11-06

上傳用戶：萍水相逢
GLONASS衛(wèi)星信號的捕獲及其仿真

本文通過介紹GLONASS衛(wèi)星信號的組成和特性，分析了廣泛用于衛(wèi)星信號捕獲的串行二維搜索捕獲算法的算法原理；在考慮算法實現(xiàn)所需要的時間和涉及的計算量的前提下，分析了計算量較少，捕獲時間較短的并行碼相位搜索和部分匹配濾波兩種捕獲算法，對兩種算法的算法流程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并利用matlab對算法進(jìn)行仿真實現(xiàn)，成功解算出GLO—NASS信號的碼相位偏移和載波多普勒偏移，驗證了兩種算法在GLONASS信號捕獲中的可行性。

標(biāo)簽： GLONASS 衛(wèi)星信號仿真

上傳時間： 2014-04-24

上傳用戶：84425894

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