分析了開關(guān)電源電磁騷擾的機(jī)理,提出相應(yīng)的抑制措施。討論了電磁兼容設(shè)計(jì)中需要加以注意的問題。關(guān)鍵詞:開關(guān)電源;電磁兼容;電磁騷擾;耦合通道Electromagnetic Compatib
標(biāo)簽: 開關(guān)電源 電磁兼容設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-01
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隨著頻率合成理論和高速大規(guī)模集成電路的發(fā)展,信號(hào)發(fā)生器作為一類重要的儀器,在通信、檢測、導(dǎo)航等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。特別是在高壓電力系統(tǒng)的檢測領(lǐng)域,常常需要模擬電網(wǎng)諧波的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源對檢測設(shè)備的性能進(jìn)行校驗(yàn),例如高壓電力線路的相位檢測,避雷器的性能檢測,用戶電能表的性能校驗(yàn)等。為此,本文圍繞一種新型的參數(shù)可調(diào)諧波信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì),課題得到了常州市科技攻關(guān)項(xiàng)目的資助。 本文首先論述了頻率合成技術(shù)的發(fā)展,并將直接數(shù)字頻率合成技術(shù)與傳統(tǒng)的頻率合成技術(shù)進(jìn)行了比較。然后深入研究了DDS的工作原理和基本結(jié)構(gòu),從頻域角度分析了理想?yún)?shù)和實(shí)際參數(shù)兩種情況下DDS的輸出頻譜。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了引起輸出雜散的三個(gè)主要因素,并對DDS的雜散抑制方法進(jìn)行了仿真研究。最后對參數(shù)可調(diào)諧波信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì)。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,本文以Altera公司的FPGA芯片EPF10K70RC240-2為核心,利用開發(fā)工具M(jìn)AX+PLUSⅡ并結(jié)合硬件描述語言VHDL設(shè)計(jì)了一種頻率、相位、幅度、諧波比例可調(diào)的諧波信號(hào)發(fā)生器。詳細(xì)闡述了該信號(hào)發(fā)生器的體系結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了軟硬件的設(shè)計(jì)和具體電路的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)的性能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,且具有使用簡單、集成度高等特點(diǎn)。
標(biāo)簽: 諧波 信號(hào)發(fā)生器
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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近年來,在鋼鐵材質(zhì)質(zhì)量檢測的研究領(lǐng)域,電磁無損檢測方法以其非破壞性和簡便快速的優(yōu)點(diǎn)取得了大量成果,然而對于鋼材及其制品的混料、硬度和裂紋質(zhì)量檢測還存在許多難題.如用傳統(tǒng)檢測平臺(tái)檢測鋼鐵件硬度的檢測精度和速度都不夠理想。 基于上述情況,論文將先進(jìn)的SOPC技術(shù)應(yīng)用到鋼鐵件的電磁無損檢測中。SOPC技術(shù)將處理器、存儲(chǔ)器、IO接口、各種外圍設(shè)備等系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要的部件集成到一個(gè)可編程邏輯器件上,構(gòu)建成一個(gè)可編程的片上系統(tǒng)。 論文詳細(xì)論述了基于FPGA的電磁無損檢測試驗(yàn)裝置的理論基礎(chǔ),并在此基礎(chǔ)上給出了總體設(shè)計(jì)方案。全文著重?cái)⑹隽讼到y(tǒng)的模擬部分,系統(tǒng)配置以及軟件部分的整個(gè)設(shè)計(jì)過程。利用QuartusⅡ自定義外設(shè)和Avalon總線多主并行處理的特點(diǎn),采用Vefilog HDL,語言實(shí)現(xiàn)激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器和高速數(shù)據(jù)采集器,使得信號(hào)激勵(lì)和信號(hào)采集在同一片芯片中實(shí)現(xiàn),從而提高了信號(hào)及信號(hào)處理的精確度。由于電磁檢測對多種參數(shù)的敏感反應(yīng),必須抑制由此引入的多種因素的干擾,利用FIR數(shù)字濾波和相關(guān)方法從眾多的干擾信號(hào)中提取出有效信號(hào)的幅度和相位,同時(shí)利用NiosⅡC2H功能對濾波模塊進(jìn)行硬件加速處理,大大提高了信號(hào)處理的速度。利用最小二乘法建立回歸方程模型進(jìn)行無損檢測。最后運(yùn)用此電磁無損檢測系統(tǒng)對軸承鋼的硬度進(jìn)行了定性測試,取得了較好的檢測結(jié)果。 試驗(yàn)結(jié)果表明,將SOPC技術(shù)應(yīng)用到電磁無損檢測系統(tǒng)中,系統(tǒng)的檢測速度和檢測精度都有所提高,并使得整個(gè)系統(tǒng)在規(guī)模、可靠性、性能指標(biāo)、開發(fā)成本、產(chǎn)品維護(hù)及硬件升級等多方面實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化。
上傳時(shí)間: 2013-06-04
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隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,電力電子裝置如變頻設(shè)備、變流設(shè)備等容量日益擴(kuò)大,數(shù)量日益增多。由于非線性器件的廣泛使用,使得電網(wǎng)中的諧波污染日益嚴(yán)重,給電力系統(tǒng)和各類用電設(shè)備帶來危害,輕則增加能耗,縮短設(shè)備使用壽命,重則造成用電事故,影響安全生產(chǎn),電力諧波已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的公害。除了傳統(tǒng)的濾波方法,例如,無源濾波、改變系統(tǒng)的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)來抑制諧波外,人們已廣泛應(yīng)用有源濾波器(APF)來消除注入電網(wǎng)的諧波,而實(shí)現(xiàn)有源濾波策略的前提就是能夠?qū)崟r(shí)、精確地檢測出諧波電流。諧波檢測是諧波研究中的一個(gè)重要的分支,是解決其他相關(guān)諧波問題的基礎(chǔ),因此進(jìn)行諧波檢測的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。設(shè)計(jì)一種精度高、實(shí)時(shí)性好且適用范圍寬的諧波電流檢測方法是國內(nèi)外眾多學(xué)者致力研究的目標(biāo)。 本文主要從諧波檢測理論和實(shí)現(xiàn)方法上探討了高精度、高實(shí)時(shí)性諧波檢測數(shù)字系統(tǒng)的相關(guān)問題。論文中闡述了電力系統(tǒng)諧波的相關(guān)概念和產(chǎn)生原理,并分析了電力諧波的特點(diǎn),對國內(nèi)外各種諧波檢測方法進(jìn)行了分析和研究。在檢測理論上,本文采用FFT理論來計(jì)算諧波含量,研究了Radix-2 FFT在諧波檢測中的應(yīng)用,綜述了可編程元器件的發(fā)展過程、工藝發(fā)展及目前的應(yīng)用情況,并介紹了一種主流硬件描述語言VHDL。最后以FPGA芯片XC2S200為硬件平臺(tái),以ISE6.0為軟件平臺(tái),利用VHDL語言描述的方式實(shí)現(xiàn)了512點(diǎn)16Bit的快速傅立葉變換系統(tǒng),并進(jìn)行了仿真、綜合等工作。仿真結(jié)果表明其計(jì)算結(jié)果達(dá)到了一定的精度,運(yùn)行速度可以滿足一般實(shí)時(shí)信號(hào)處理的要求。
標(biāo)簽: FPGA 電力系統(tǒng) 檢測方法 諧波
上傳時(shí)間: 2013-06-02
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在VTS(Vessel Tramc Services船舶交管系統(tǒng))系統(tǒng)中,雷達(dá)信號(hào)的處理器的能力己成為制約雷達(dá)目標(biāo)錄取、跟蹤處理能力和可靠性以及整個(gè)VTS系統(tǒng)工作的主要因素。隨著區(qū)域性VTS的建立,要求將雷達(dá)信號(hào)以最高的質(zhì)量和最低的代價(jià)遠(yuǎn)距離傳輸,而達(dá)到這一要求的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)一雷達(dá)信息的壓縮處理也將受到雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)的影響。 因此,研究更有效的VTS雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)是一項(xiàng)很有價(jià)值和實(shí)際意義的工作。本文是在前人研究成果的基礎(chǔ)上,面向?qū)嶋H應(yīng)用的需求,主要研究VTS雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理算法的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)手段,設(shè)計(jì)完成了一個(gè)數(shù)字化的雷達(dá)原始信號(hào)實(shí)時(shí)采集與處理系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)主要包括雷達(dá)信號(hào)的采集、雜波抑制處理以及與DSP芯片的信號(hào)傳輸。在硬件結(jié)構(gòu)上,本設(shè)計(jì)采用FPGA完成信號(hào)的采集、CFAR處理和雷達(dá)信號(hào)檢測器的設(shè)計(jì),將大量的以前需要由DSP芯片來完成的算法移植到FPGA中實(shí)現(xiàn),大大減輕了DSP芯片的工作壓力,也減小了系統(tǒng)的體積。 在算法研究中,設(shè)計(jì)中重點(diǎn)討論了雜波的抑制方法和目標(biāo)的檢測方法。本文在研究了大量現(xiàn)有的雷達(dá)信號(hào)雜波抑制及信號(hào)檢測的算法的基礎(chǔ)上,比較了各種算法的優(yōu)劣,最終選擇了一種適合本次設(shè)計(jì)要求的CFAR算法和雙極點(diǎn)濾波雷達(dá)信號(hào)檢測器在FPGA中實(shí)現(xiàn)。 論文中對設(shè)計(jì)中所采用的方法給出了理論分析、試驗(yàn)仿真結(jié)果和試驗(yàn)實(shí)際調(diào)試結(jié)果。通過本文所述的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn),本文設(shè)計(jì)的雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)對雷達(dá)視頻信號(hào)的采集與傳輸都有很好的效果,所選用的雜波處理算法對雷達(dá)雜波、雨雪雜波和陸地回波都具有較好的抑制作用,能有效地處理雷達(dá)雜波中的尖峰成分,使信噪比得到較大改善。
標(biāo)簽: 雷達(dá)信號(hào) 法的研究 預(yù)處理
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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在很多高精度計(jì)算場合需要采用浮點(diǎn)運(yùn)算。過去用門電路進(jìn)行各種運(yùn)算通常為定點(diǎn)運(yùn)算,但其計(jì)算精度有限。隨著現(xiàn)場可編程門陣(FPGA)的迅速發(fā)展,可以采用FPGA實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)運(yùn)算。 本文首先介紹定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的格式,完成基于FPGA的幾種常用浮點(diǎn)運(yùn)算器的VHDL設(shè)計(jì),包括浮點(diǎn)數(shù)與定點(diǎn)數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換,浮點(diǎn)加法器、減法器、乘法器以及除法器。在這些浮點(diǎn)運(yùn)算單元電路中采用多級流水線技術(shù),并在某些方面優(yōu)化算法,提高了運(yùn)算器的性能。在此基礎(chǔ)上討論浮點(diǎn)運(yùn)算器的應(yīng)用,通過調(diào)用自主開發(fā)的浮點(diǎn)乘、加模塊設(shè)計(jì)浮點(diǎn)FIR濾波器,并將其應(yīng)用于正交中頻采樣,結(jié)果表明浮點(diǎn)運(yùn)算的正交中頻采樣可以得到更高的鏡頻抑制比。最后應(yīng)用浮點(diǎn)運(yùn)算模塊設(shè)計(jì)浮點(diǎn)FFT處理器,在FPGA中實(shí)現(xiàn)高精度的FFT處理。
標(biāo)簽: FPGA 浮點(diǎn)運(yùn)算器
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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在中、大規(guī)模電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)地綜合運(yùn)用信號(hào)完整性技術(shù)可以 帶來很多好處,如縮短研發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本、降低研發(fā)成本、提高產(chǎn)品性能 、提高產(chǎn)品可靠性。 數(shù)字電路在具有邏輯電路功能的同時(shí),也具有豐富的模擬特性,電路設(shè) 計(jì)工程師需要通過精確測定、或估算各種噪聲的幅度及其時(shí)域變化,將電路抗干 擾能力精確分配給各種噪聲,經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和權(quán)衡,控制總噪聲不超過電路的抗 干擾能力,保證產(chǎn)品性能的可靠實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽: 中興通訊 信號(hào)完整性
上傳時(shí)間: 2013-05-18
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擴(kuò)頻通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比,具有很強(qiáng)的抗窄帶干擾,抗多徑干擾,抗人為干擾的能力,并具有信息隱蔽、多址保密通信等優(yōu)點(diǎn)。在近年來得到了迅速的發(fā)展。本論文主要討論和實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的直接序列擴(kuò)頻信號(hào)的解擴(kuò)解調(diào)處理。論文對該直擴(kuò)通信系統(tǒng)和FPGA設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了相關(guān)研究,最后用Altera公司的最新的FPGA開發(fā)平臺(tái)Quarus Ⅱ5.0實(shí)現(xiàn)了相關(guān)設(shè)計(jì)。 整個(gè)系統(tǒng)分為兩個(gè)部分,發(fā)送部分和接收部分。發(fā)送部分主要有串并轉(zhuǎn)換、差分卷積編碼、PN碼擴(kuò)頻、QPSK調(diào)制、成型濾波等模塊。接收部分主要有前端抗干擾、數(shù)字下變頻、解擴(kuò)解調(diào)等模塊。 論文首先介紹了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的特點(diǎn)以及相關(guān)技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,并介紹了本論文的研究思路和內(nèi)容。 然后,論文分析了幾種常用的窄帶干擾抑制、載波同步及PN碼同步算法,結(jié)合實(shí)際需要,設(shè)計(jì)了一種零中頻DSSS解調(diào)解擴(kuò)方案。給出了抗窄帶干擾、PN碼捕獲及跟蹤以及載波同步的算法分析,采用了基于數(shù)字外差調(diào)制的自適應(yīng)陷波器來進(jìn)行前端窄帶干擾抑制處理,用基于自適應(yīng)門限技術(shù)的滑動(dòng)相關(guān)捕獲和分時(shí)復(fù)用單相關(guān)器跟蹤來改善PN碼同步的性能,用基于硬判決的COSTAS(科斯塔斯)環(huán)來減少載波提取的算法復(fù)雜度,用改進(jìn)型CORDIC算法實(shí)現(xiàn)NCO來方便的進(jìn)行擴(kuò)展。 接著,論文給出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和發(fā)送及接受子系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊的實(shí)現(xiàn)分析以及在Quartus Ⅱ5.0上的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),給出了仿真結(jié)果。 然后論文介紹了整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和它在真實(shí)系統(tǒng)中連機(jī)調(diào)試所得到的測試結(jié)果,結(jié)果表明該系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定,靈活性好,生產(chǎn)調(diào)試容易,體積小,便于升級等特點(diǎn)并且達(dá)到課題各項(xiàng)指標(biāo)的要求。 最后是對論文工作的一些總結(jié)和對今后工作的展望。
標(biāo)簽: FPGA 調(diào)制解調(diào)器
上傳時(shí)間: 2013-07-04
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雷達(dá)信號(hào)處理是雷達(dá)系統(tǒng)的重要組成部分。在數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)飛速發(fā)展的今天,雷達(dá)信號(hào)處理中也普遍使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。而現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)在數(shù)字信號(hào)處理中的廣泛應(yīng)用,使得FPGA在雷達(dá)信號(hào)處理中也占據(jù)了重要地位。 針對雷達(dá)信號(hào)處理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),本文在以下兩個(gè)方面展開研究: 一方面以線性調(diào)頻信號(hào)(LFM)為例,分別對幾種基本的雷達(dá)信號(hào)處理,如正交相干檢波、脈沖壓縮、動(dòng)目標(biāo)顯示(MTI)/動(dòng)目標(biāo)檢測(MTD)和恒虛警(CFAR)詳細(xì)地闡述了其原理,在此基礎(chǔ)上給出了其經(jīng)常采用的實(shí)現(xiàn)方法,并在MATLAB環(huán)境中對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了參數(shù)化仿真,詳盡地給出了各環(huán)節(jié)的仿真波形圖。針對仿真結(jié)果,直觀形象地說明了不同實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)劣。 另一方面結(jié)合MATLAB仿真結(jié)果,給出利用FPGA實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號(hào)處理的方案。在Xilinx ISE6.3i軟件集成環(huán)境下,通過對Xilinx提供的IP核的調(diào)用,并與VHDL語言相結(jié)合,完成雷達(dá)信號(hào)處理的FPGA實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽: FPGA 雷達(dá)信號(hào) 處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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【人郵出版社,2004,楊克俊編著】 本書系統(tǒng)介紹電磁兼容技術(shù)的基本知識(shí)、概念,以及國內(nèi)、外電磁兼容技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),著重從工程實(shí)踐角度闡述電磁兼容技術(shù)的原理、應(yīng)用方法及應(yīng)注意事項(xiàng)。全書共分10章,內(nèi)容包括:屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)、接地技術(shù)、線路板設(shè)計(jì)、電纜設(shè)計(jì)、瞬態(tài)干擾抑制、電磁干擾診斷與解決技術(shù)以及在無線電通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的EMC技術(shù)。 第1章 電磁兼容技術(shù)概述
標(biāo)簽: 電磁兼容 設(shè)計(jì)技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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