how to simulation Power control systems in matlap Simulink SimPower
標簽: simulation Simulink SimPower control
上傳時間: 2013-12-26
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This is a superheterodyne reciever simulation, created in MATLAB - Simulink. The purpose is to study the effect of perturbations on the imaginary frequence and on the intermmediate frequence, in the context of incoherent demodulation.
標簽: superheterodyne simulation Simulink reciever
上傳時間: 2017-09-12
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Its a simulink model to comare BER and Symbol error rate
標簽: simulink comare Symbol model
上傳時間: 2017-09-17
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近幾年來,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)引起了人們的廣泛注意,根據(jù)這項新技術(shù),很多相關(guān)協(xié)議被提出來。其中WiMax(Wireless MetropolitanArea Networks)代表空中接口滿足IEEE 802.16標準的寬帶無線通信系統(tǒng),IEEE標準在2004年定義了空中接口的物理層(PHY),即802.16d協(xié)議。該協(xié)議規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸采用突發(fā)模式,調(diào)制方式采用OFDM技術(shù),傳輸速率較高且實現(xiàn)方便、成本低廉,已經(jīng)成為首先推廣應(yīng)用的商業(yè)化標準。 本文主要對IEEE802.16d OFDM系統(tǒng)物理層進行研究,并在XILINX公司的Virtexpro II芯片上實現(xiàn)了基帶算法。 首先討論了OFDM基本原理及其關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)IEEE802.16d OFDM系統(tǒng)的物理層發(fā)送端流程搭建了基帶仿真鏈路,利用MATLAB/SIMULINK仿真了OFDM系統(tǒng)在有無循環(huán)前綴(CP)、多徑數(shù)目不同等情況下的性能變化。由于同步算法和信道估計算法計算量都很大,為了找到適合采用FPGA實現(xiàn)的算法,分析了同步誤差和不同信道估計算法對接收信號的影響,并結(jié)合計算量的大小提出了一種新的聯(lián)合同步算法,以及得出了LS信道估計算法最適合802.16d系統(tǒng)的結(jié)論。 其次,完成了基帶發(fā)射機和接收機的FPGA硬件電路實現(xiàn)。為了使系統(tǒng)的時鐘頻率更高,采用了流水線的結(jié)構(gòu)。設(shè)計中采用編寫Verilog程序和使用IP核相結(jié)合的辦法,實現(xiàn)了新的聯(lián)合同步算法,并且通過簡化結(jié)構(gòu),避免了信道估計算法中的繁瑣除法。利用ISE9. 2i和Modelsim6.Oc軟件平臺對程序進行設(shè)計、綜合和仿真,并將仿真結(jié)果和MATLAB軟件計算結(jié)果相對比。結(jié)果表明,采用16位數(shù)據(jù)總線可達到理想的精度。 最后,采用串口通信的方式對基帶系統(tǒng)進行了驗證。通過串口通信從功能上表明該系統(tǒng)確實可行。 關(guān)鍵詞:IEEE802. 16d; OFDM; 同步;信道估計;基帶系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-31
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隨著我國工業(yè)和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,電網(wǎng)負荷急劇增加,特別是沖擊性、非線性負荷所占比重不斷加大,使得供電電壓發(fā)生波動和閃變,嚴重影響著電網(wǎng)的電能質(zhì)量。根據(jù)國際電工委員會(IEC)電磁兼容(EMC)標準IEC61000-3-7以及國標GB12326-2000,電壓波動和閃變己成為衡量電能質(zhì)量的重要指標。 電壓波動和閃變作為衡量電能質(zhì)量的重要指標,能更直接、迅速地反映出電網(wǎng)的供電質(zhì)量。然而,目前國內(nèi)還沒有很好的電壓波動與閃變測量的數(shù)字信號處理方法。為此,論文在深入研究電壓波動和閃變測量技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出一種基于Simulink/DSP Builder的數(shù)字信號處理的FPGA設(shè)計方法,利用DSP Builder工具將Simulink的模型文件(.mdl)轉(zhuǎn)化成通用的硬件描述語言VHDL文件,避免了VHDL語言手動編寫系統(tǒng)的煩瑣過程,從而能夠?qū)⒏嗑杏谙到y(tǒng)算法的優(yōu)化上。該方法充分利用Matlab/Simulink系統(tǒng)建模的優(yōu)勢,同時也能夠發(fā)揮FPGA并行執(zhí)行速度快、測量精度高的優(yōu)點。 論文首先介紹了電壓波動和閃變的基木概念、特征量,闡述了電壓波動與閃變的測量原理,分析比較了現(xiàn)有測量方法和裝置的特點和優(yōu)劣。然后依據(jù)電壓波動與閃變測量的IEC標準以及國家標準,在對電壓波動與閃變測量模擬仿真的基礎(chǔ)上研究其數(shù)字化實現(xiàn)方法,即采用數(shù)字濾波的方式在Simulink/DSP Builder工具下設(shè)計電壓波動與閃變測量系統(tǒng)的數(shù)字模型。同時在ModelSim SE6.1d軟件下進行了系統(tǒng)功能仿真,并且在Altera公司的FPGA設(shè)計軟件QuartusⅡ6.0下進行了系統(tǒng)時序仿真。 仿真結(jié)果表明,基于Simulink/DSP Builder窗口化的數(shù)字信號處理的FPGA設(shè)計方案,設(shè)計簡單、快捷高效,能夠滿足電壓波動和閃變測量最初的系統(tǒng)設(shè)計要求,為進一步從事電壓波動和閃變測量研究提供了一種全新的設(shè)計理念,具有一定的理論與現(xiàn)實意義。
上傳時間: 2013-07-10
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全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System—GPS)是新一代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),具有全球、全天候、連續(xù)、高精度導航與定位功能,能夠為廣大用戶提供精確的三維坐標、速度和時間信息。因此,GPS系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于生活中的各個領(lǐng)域。GPS系統(tǒng)用戶主要是各種型號的接收機,而捕獲跟蹤技術(shù)是接收機的關(guān)鍵技術(shù),同時也是一個技術(shù)難點。在GPS接收機中,導航電文是用戶定位和導航的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為了得到導航電文必須要對GPS信號進行捕獲跟蹤。本文詳細研究了GPS信號捕獲跟蹤技術(shù),并進行了FPGA設(shè)計。 @@ 本文首先概述了GPS系統(tǒng)信號結(jié)構(gòu)和GPS接收機工作原理,對GPS信號調(diào)制機理進行詳細地闡述,重點分析了C/A碼生成原理和特性。 @@ 其次敘述了GPS信號捕獲的基礎(chǔ)理論,重點研究時域滑動相關(guān)捕獲方法,深入分析其算法和性能。用MATLAB中Simulink軟件包搭建了可自由修改參數(shù)的GPS中頻發(fā)生器,并在此平臺上,對GPS信號時域滑動相關(guān)捕獲算法進行仿真與分析。 @@ 接著重點研究了GPS信號跟蹤技術(shù),系統(tǒng)分析碼跟蹤環(huán)路和載波跟蹤環(huán)路結(jié)構(gòu)框圖以及算法。在碼跟蹤環(huán)路方面,選用并分析了能分離載波的非相干超前滯后碼鎖定環(huán)的工作機理。在載波跟蹤環(huán)路中選用對導航電文數(shù)據(jù)相位翻轉(zhuǎn)不敏感的科斯塔斯環(huán),并用數(shù)學模型分析GPS信號的解調(diào)過程。之后對整個跟蹤環(huán)路進行MATLAB仿真,結(jié)果表明環(huán)路參數(shù)設(shè)計滿足要求,并能成功解調(diào)出GPS導航電文。 @@ 最后本文在QuartusII環(huán)境下完成對GPS信號捕獲跟蹤系統(tǒng)的FPGA設(shè)計。根據(jù)對相關(guān)器硬件結(jié)構(gòu)框架,對算法中各個模塊的實現(xiàn)進行詳細的說明,包括頂層設(shè)計到CA碼、NCO等重要模塊設(shè)計,并給出了仿真結(jié)果。 @@關(guān)鍵詞:GPS接收機;捕獲;跟蹤;MATLAB仿真:FPGA
上傳時間: 2013-06-16
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卷積碼是廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、無線通信等多種通信系統(tǒng)的信道編碼方式。Viterbi算法是卷積碼的最大似然譯碼算法,該算法譯碼性能好、速度快,并且硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)比較簡單,是最佳的卷積碼譯碼算法。隨著可編程邏輯技術(shù)的不斷發(fā)展,使用FPGA實現(xiàn)Viterbi譯碼器的設(shè)計方法逐漸成為主流。不同通信系統(tǒng)所選用的卷積碼不同,因此設(shè)計可重配置的Viterbi譯碼器,使其能夠滿足多種通信系統(tǒng)的應(yīng)用需求,具有很重要的現(xiàn)實意義。 本文設(shè)計了基于FPGA的高速Viterbi譯碼器。在對Viterbi譯碼算法深入研究的基礎(chǔ)上,重點研究了Viterbi譯碼器核心組成模塊的電路實現(xiàn)算法。本設(shè)計中分支度量計算模塊采用只計算可能的分支度量值的方法,節(jié)省了資源;加比選模塊使用全并行結(jié)構(gòu)保證處理速度;幸存路徑管理模塊使用3指針偶算法的流水線結(jié)構(gòu),大大提高了譯碼速度。在Xilinx ISE8.2i環(huán)境下,用VHDL硬件描述語言編寫程序,實現(xiàn)(2,1,7)卷積碼的Viterbi譯碼器。在(2,1,7)卷積碼譯碼器基礎(chǔ)上,擴展了Viterbi譯碼器的通用性,使其能夠?qū)Σ煌木矸e碼譯碼。譯碼器根據(jù)不同的工作模式,可以對(2,1,7)、(2,1,9)、(3,1,7)和(3,1,9)四種廣泛運用的卷積碼譯碼,并且可以修改譯碼深度等改變譯碼器性能的參數(shù)。 本文用Simulink搭建編譯碼系統(tǒng)的通信鏈路,生成測試Viterbi譯碼器所需的軟判決輸入。使用ModelSim SE6.0對各種模式的譯碼器進行全面仿真驗證,Xilinx ISE8.2i時序分析報告表明譯碼器布局布線后最高譯碼速度可達200MHz。在FPGA和DSP組成的硬件平臺上進一步測試譯碼器,譯碼器運行穩(wěn)定可靠。最后,使用Simulink產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對本文設(shè)計的Viterbi譯碼器的譯碼性能進行了分析,仿真結(jié)果表明,在同等條件下,本文設(shè)計的Viterbi譯碼器與Simulink中的Viterbi譯碼器模塊的譯碼性能相當。
上傳時間: 2013-06-24
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本論文基于直接擴頻通信的理論設(shè)計了一種全數(shù)字的中頻接收機,使用Xilinx公司的FPGA芯片xc3s400作為接收機的主芯片,實現(xiàn)中頻數(shù)字信號的下變頻,基帶解調(diào),PN碼的捕獲及跟蹤環(huán)路的設(shè)計并給出了它們的具體設(shè)計步驟及RTL級邏輯電路圖。本文對于數(shù)字下變頻器的設(shè)計、數(shù)字抑制載波恢復環(huán)的設(shè)計進行了詳細的論述,還使用Matlab中的Simulink對本接收機系統(tǒng)所要使用的全數(shù)字Costas環(huán)進行了功能仿真并給出了仿真結(jié)果。 本文使用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9601對中頻模擬信號進行采樣,最后再用高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器AD9740還原出原始信息,并給出了它們與核心芯片xc3s400的接口設(shè)計方法及原理電路圖。
上傳時間: 2013-07-30
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數(shù)字D類音頻放大器,也叫數(shù)字脈沖調(diào)制放大器,具有效率高,低電壓,低失真的特點,在低成本,高性能的消費類產(chǎn)品特別是便攜式設(shè)備中得到越來越廣泛的應(yīng)用。數(shù)字D類放大器包括數(shù)字脈沖寬度調(diào)制(PWM)和輸出級(含低通濾波器)兩個部分,數(shù)字PWM又包括兩個部分,采樣處理和脈沖產(chǎn)生。傳統(tǒng)的采樣處理算法運算復雜,硬件實現(xiàn)成本高,面積大,從而導致功耗也大,不適合當今向低功耗發(fā)展的趨勢。 本文在傳統(tǒng)算法的基礎(chǔ)上提出了一種新的算法,該算法不包括乘法或者除法這些計算復雜和非常消耗硬件資源的單元,只含加法和減法運算。在推導出該算法的傅立葉表達式后,在MATLAB的simulink中建立系統(tǒng)模型進行仿真以驗證算法的可行性,在輸入信號頻率為1kHZ,采樣頻率為48kHZ,電源電壓為10V,輸出負載為4Ω的條件下,得到的總諧波失真為0.12%,符合D類放大器的性能要求。本文還在基于Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了該算法的電路結(jié)構(gòu),綜合結(jié)果表明,實現(xiàn)基于本文算法的數(shù)字D類音頻系統(tǒng)所需要的硬件資源大大減少,從而減少了功耗。 關(guān)鍵詞:D類放大器;脈沖寬度調(diào)制;采樣算法;數(shù)字音頻放大器;FPGA
上傳時間: 2013-07-19
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現(xiàn)代社會對各種無線通信業(yè)務(wù)的需求迅猛增長,這就要求無線通信在具有較高傳輸質(zhì)量的同時,還必須具有較大的傳輸容量。這種需求要求在無線通信中必須采用效率較高的線性調(diào)制方式,以提高有限頻帶帶寬的數(shù)據(jù)速率和頻譜利用率,而效率較高的調(diào)制方式通常會對發(fā)端發(fā)射機的線性要求較高,這就使功率放大器線性化技術(shù)成為下一代無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 在本文中,研究了前人所提出的各種功放線性化技術(shù),如功率回退法、正負反饋法、預失真和非線性器件法等等,針對功率放大器對信號的失真放大問題進行研究,對比和研究了目前廣泛流行的自適應(yīng)數(shù)字預失真算法。在一般的自適應(yīng)數(shù)字預失真算法中,主要有兩類:無記憶非線性預失真和有記憶非線性預失真。無記憶非線性預失真主要是通過比較功率放大器的反饋信號和已知輸入信號的幅度和相位的誤差來估計預失真器的各種修正參數(shù)。而有記憶非線性預失真主要是綜合考慮功率放大器非線性和記憶性對信號的污染,需要同時分析信號的當前狀態(tài)和歷史狀態(tài)。在對比完兩種數(shù)字預失真算法之后,文章著重分析了有記憶預失真算法,選擇了其中的多項式預失真算法進行了具體分析推演,并通過軟件無線電的方法將數(shù)字信號處理與FPGA結(jié)合起來,在內(nèi)嵌了System Generator軟件的Matlab/Simulink上對該算法進行仿真分析,證明了這個算法的性能和有效性。 本文另外一個最重要的創(chuàng)新點在于,在FPGA設(shè)計上,使用了系統(tǒng)級設(shè)計的思路,與Xilinx公司提供的軟件能夠很好的配合,在完成仿真后能夠直接將代碼轉(zhuǎn)換成FPGA的網(wǎng)表文件或者硬件描述語言,大大簡化了開發(fā)過程,縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。
上傳時間: 2013-06-20
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