基于ARM+DSP的认知无线电终端设计

为了更好地验证认知无线电(CR)技术,提出了一种基于ARM DSP的认知无线电终端系统的设计方案。该系统以三星公司的S3C2410为中央控制核心、以Ti公司的DSP6416T为实时数据处理核心,最大限度发挥ARM与DSP各自的优势,实现了认知无线电终端间点对点的数据通信和工作频率智能切换,验证了认知无线电的基本概念和关键技术。     

基于FPGA的专用信号处理器设计

用可编程门阵列(FPGA)实现了一个专用信号处理器,它以快速傅里叶变换(FFT)为核心工作单元,对四路零中频雷达回波依次进行去除直流分量、数据加窗、FFT、目标信号选大和相位参考信号检测等处理。各处理单元流水操作,保证了处理速度,提高了资源的利用效率。FFT算法为输入顺序输出位反序的D IT基2算法,采用递归结构实现,硬件共享设计节省了资源;同时,处理过程中采用块浮点算法,兼顾了定点的高速度与浮点的高精度;并对FFT结果进行了误差分析,给出了定点与块浮点两种算法时的均方误差上限。最后对整个设计进行了仿真验证,结果表明用FPGA实现专用信号处理器满足系统要求。     

脉冲多普勒小型数字化中频接收机的设计与实现

针对脉冲多普勒(PD)雷达导引头精密跟踪测量的要求,研究并采用双线插值快速傅里叶变换(FFT)与相位差分鉴频相结合的速度跟踪测量方法和单脉冲角跟踪测量方法。根据数字化中频接收机小型化设计的要求,分别构建以FPGA或DSP为基础的核心子系统,通过对各子系统的有效整合,设计并实现了基于系统功能划分的脉冲多普勒小型数字化中频接收机。测试结果表明,该接收机系统在结构与性能方面均符合设计要求。     

数据传输终端设备的时延性能优化

数据信号的处理和传输是无线数字通信系统中的重要环节.针对数据信号处理和传输的实时性需求,以Windows平台下采用软件无线电技术设计的数据传输终端设备为例,详细分析了数据信号在实时数据传输中时延性能问题,根据应用软件、DSP嵌入式软件和FPGA设计和实现特点,提出具体、有效的优化措施,包括任务调度机制、线程同步技术、DSP存储算法及FPGA数据采集策略.测试结果和工程实践表明,采取的措施取得了较好的优化效果.     

基于DSP的信号处理系统在数字滤波算法研究中的应用

设计了一个以实时高速信号处理为核心的通用软硬件实践平台,通过对信号处理中心单元DSP的应用软件设置,来改变信号处理系统的处理功能,去完成数字滤波算法的研究,并对研究结果进行分析。     

基于DSP的设备故障诊断系统设计分析

介绍了一种基于DSP的齿轮减速器实时监控装置,通过振动信号的分析对齿轮和轴承进行故障诊断。综合利用了包络检波和对FFT频谱分析法,有效提高监测系统的实时性和测量精度,并实现了减速器在运行中瞬时故障的实时监测和报警。     

一种基于FFT的Midamble码搜索算法

针对一种基于UTRA TDD LCR时隙结构的ad-hoc网络的通信特点,给出了一种可在DSP上实现的基于FFT的M idamble码搜索算法,并给出了基于该算法的多径搜索实现方案。分析表明,该算法充分利用了DSP的特点,且其运算效率相比于传统的匹配滤波有大大的提高。     

海事卫星上行信号测向的工程实现

结合海事卫星信号的信号特征,以相关干涉仪测向算法为基础,提出了一种海事卫星上行信号测向的工程实现方法,在一片FPGA中完成数字下变频、FFT实时运算、相位差计算等复杂运算,在一片DSP中完成相关干涉仪方位计算。与以往的方法相比,该方法解决了对海事卫星上行信号测向的问题,频率分辨率被提高到5.7 kHz;通过降低相位差的波动度和插值提高了方位的稳定度和精度;采取在DSP中完成方位计算的方式减少了FPGA器件数量。最后,试验结果验证了所提方案的实用性。     

一种新的基于软件无线电的QAM调制信号的同步算法

在软件无线电数字通信系统中，为了基于纯软件来实现收发同步，提出了一种新的基于软件无线电的QAM调制信号的同步算法。该算法采用载波相位补偿频率偏移的思想，利用软件编程实现。另外，在DSP实现中还引用了载波系数表和帧缓存的思想，这样有助于实时性的实现。理论分析及仿真试验表明，该算法具有实用性。     

改进DTMF信号检测方案在定点DSP上的实现

讨论了硬件实现双音多频(DTMF)信号检测方案的弊端,比较了MUSIC算法、SB-NDFT算法、FF T算法和Goertzel算法,给出了以改进Goertzel算法为核心的DTMF信号检测的DSP实现方案和 实测结果。实验结果表明,该方案有较好的检出率和抗干扰能力。程序全部使用汇编语言实 现,提高了系统运行的实时性和功能冗余度。     

一种高精度的BDS/INS紧耦合测姿算法

针对“北斗”卫星姿态测量系统在测姿过程中测姿精度和稳定性不高的问题，提出了“北斗”卫星导航系统（BDS）/惯性导航系统（INS）紧耦合姿态测量算法。该算法首先利用BDS观测量设计了BDS系统测姿误差模型；然后以INS状态误差方程为滤波系统状态方程，以载波相位为主要观测量设计了扩展卡尔曼滤波器，利用滤波器的输出实现对惯性导航测姿系统的辅助校正；最后采用静态测试、动态测试和遮挡测试验证该算法。该系统可以有效提高BDS测姿精度与输出频率，并且在静态条件下航向角测量精度可以达到0.15°。     

基于CPLD的数字鉴相系统设计

本文以CPLD为核心,采用脉冲计数填充法设计了一种数字鉴相系统,并应用到石英晶体电参数测试系统中,实现石英晶体电参数测试.该系统由Ⅱ网络模块,相位检测模块、控制模块三个部分组成.CPLD实现对信号的分频、鉴相、数据采集等逻辑功能;计算机完成对数据的读取、处理和显示功能.     

一种高速全数字卫星信号模拟源平台

提出了一种高速全数字卫星信号模拟源的平台实现方案,该方案以在线可编程门阵列 （FPGA）和高速模数转换器（DAC）为平台设计核心,采用了DAC与FPGA高速接口设计、并行 编码调制设计、数字白噪声生成设计、速率分级设计、DSP接口设计等设计手段,实现了高 速编码和并行调制,完成了高速DAC全数字中频信号直接合成、实时宽带信道模拟、超宽带 数字高斯白噪声生成等技术的研究与工程实践。     

基于相关的有源校正算法在TMS320C6711的实现

对信道的幅度和相位不一致性进行校正是测向定位在工程实现中的重要保障。近年来,出现了很多高性能的测向算法,但这些算法对系统特性较敏感。本文采用有源校正算法来校正当系统特性不理想的情况下带来的通道幅度误差和相位误差,并在高速浮点数字信号处理器TMS320C6711系统上实现了五通道测向处理器有源校正算法,达到了性能指标及实时实现。     

基于FPGA的基-6FFT算法的设计与实现

介绍了一种基于FPGA的FFT算法的实现——以Altera公司的FLEX10K系列产品为硬件平台，用VHDL语言和电路图完成系统设计描述，用MAX plusⅡ软件进行编译、综合和下载，实现了6点实序列DFT算法，并给出了仿真测试的结果。在FPGA芯片上运行的FFT算法具有速度快且抗干扰能力强的硬件实现的优点，用VHDL语言实现的基于IP核FFT算法具有很好的可移植性，可以重复使用，大大提高了设计效率。     

一种残余频偏算法在OFDM同步跟踪中的应用

在正交频分复用(OFDM)系统中,定时误差、多普勒效应以及本地振荡器不稳定等因素都会引起估计频率产生偏移,致使子载波星座相位发生旋转,并随着时间而不断累积,最终导致解调失效。为此,提出了用均方误差短时反馈算法来矫正旋转相位的新方法。该方法利用在反馈时间段内计算得出的残余相偏来直接矫正后续接收数据的相位。仿真结果表明,该算法很好地满足实时跟踪的要求,具有运算简单、速度快等特点,同时也提高了系统的性能。     

基于TMS320C6678的单历元单基线“北斗”测姿算法的实现

针对姿态测量的高精度问题和实时性,以及基于载波相位的“北斗”测姿算法中最小二乘模糊度去相关平差(LAMBDA)算法的高复杂运算,选择TI公司高端处理器中的C6678多核数字信号处理器 (DSP)作为单历元单基线“北斗”测姿算法实现平台。根据算法的特点采用数据流模式对DSP多核进行任务分配：DSP的CORE0专门负责与“北斗”接收机UDP(User Datagram Protocol)通信,将“北斗”测姿算法中的各个分部算法分配到另外3个DSP CORE中执行并利用基于消息队列方式的核间通信技术进行数据核间通信。利用OEM617D“北斗”接收机采集的实时“北斗”数据,经过在多核DSP算法处理上运行后,将结果与Matlab仿真结果对比,表明本设计可满足“北斗”测姿的精确性和实时性要求。     

基于CCD的图像采集处理系统的研究

以CCD作为图像传感器,以CPLD作为图像采集系统的控制核心,以DSP作为基本图像处理单元,实现了图像自动采集处理系统,完成了图像的快速采集、存储及数据处理。不仅对系统的硬件设计和软件设计进行了讨论,而且对应用的算法也进行了简单的介绍。     

低信噪比高动态条件下基于FFT的二维平移累加PN码捕获算法

针对低信噪比高动态条件下直接序列扩频（DSSS）系统中PN码捕获的问题,提出了基于FFT 二维平移累 加的PN码捕获算法。首先对现有的PN码捕获技术进行了分析,然后研究了时变的载波频偏与 码频频偏对PN码捕获的影响,在此基础上,提出了基于FFT二维平移累加的PN码捕获算法。 算法的基本思想是对相关器输出的相关值在载波频偏不确定度与码相位不确定度同时进行平 移,从而消除相关峰“漂移”现象,增大非相干累加的有效性。给出了采用此算法的捕获系 统结构图,并对关键参数进行了分析。最后,通过仿真表明了该算法对捕获系统有6 dB的改 善。     

基于SHARC处理器的PGA算法实现

合成孔径雷达(SAR)实时处理技术的发展对相位梯度自聚焦(PGA)算法的工程实现提出了要求。基于以多片主流SHARC处理器为核心构成的硬件平台,针对PGA算法数据处理量大、计算复杂度高的特点,设计开发了并行处理的系统拓扑和程序流水结构及其软件程序。机载SAR实测数据的处理结果验证了该方案的有效性。