《FPGA数字信号处理实现原理及方法》是2010年清华大学出版社出版的图书,作者是何宾。本书全面而又系统地介绍了基于FPGA实现数字信号处理的原理及方法。全书包括12章和11个实验,主要内容包括数字信号处理设计导论、FPGA的硬件结构及运算功能、信号及其处理理论概述、CORDIC算法原理及实现、FIR滤波器和IIR滤波器的设计、其他常用数字滤波器的设计、重定时信号流图、数字通信信号处理原理及实现、自适应信号处理理论基础、基于FPGA的自适应信号处理实现、信号同步原理及实现、基于AccelDSP的数字信号处理的实现和实验部分。本书参考了大量最新的设计资料,内容新颖、理论和应用并重,充分反映了基于FPGA实现数字信号处理的最新方法和技术,可以帮助读者系统地掌握这些方法和技术。本书可作为相关专业开设FPGA数字信号处理课程的本科生和研究生教学参考书,亦可作为从事FPGA数字信号处理研究方向的相关教师、研究生和科技人员的自学参考书,也可作为Xilinx公司相关课程的培训用书。第1章 数字信号处理设计导论第2章 FPGA的硬件结构及运算功能第3章 信号及其处理理论概述第4章 CORDIC算法原理及实现第5章 FIR滤波器和IIR滤波器的设计第6章 其他常用数字滤波器的设计第7章 重定时信号流图第8章 数字通信信号处理原理及实现第9章 自适应信号处理理论基础第10章 基于FPGA的自适应信号处理实现第11章 信号同步原理及实现第12章 基于AccelDSP的数字信号处理的实现参考文献
上传时间: 2022-06-14
上传用户:qdxqdxqdxqdx
在雷达信号处理中,通常可以延长积累时间以增加实际应用的能量,达到降低信号信噪比要求的日的。随着积累时间延长,特别是当目标进行变速、转弯等机动飞行时,目标的多普勒回波是时变的,不再能看作中稳信号,传统的基于FFT的相参积累不再适用。本文以新体制米波舌达研制为背景,研究微弱信号长时间积累检测的新理论和新方法,主要研究内容包括:1,对目前微弱信号长时间积累检测问题的研究现状进行了分析,明确了对多项式相位信号及跨距离单元积累问题研究的必要性2,研究了多项式相位信号的检测问题,提出了先对雷达的多晋勒回波信号进行时频分析,再利用随机Hough变换(RHT)对得到的时频图进行多项式曲线检测的方法。随机Hough变换是针对图象处理中直线、圆和椭圆等几何图形的检测问题而提出的,本文将其借鉴到微弱信号长时间积累检测中,克服了以往使用Hough变换通常只能分析线性调频信号的局限。本文对影响其检测性能的关键因素进行了分析,并进行了仿真,结果表明随机Hough变换具有参数空间无限大、参数精度任意高、时间和空间复杂度低的优点,特别适合于雷达信号的长时间积累检测。3,在雷达的长时间积累过程中,目标在整个积累时间内,可能由于径向运动导致其回波分段出现在几个不同的距离单元中。如果不考虑距离的走V/动,仪仪简单地将同一个距离单元上的信号进行乱累,就无法有效地利用信号的能量。这就需要在信号处理中进行跨距离单元的积累检测。本文将信号的时频图推广到时间-多普勒频率-距离三维空间中,将应用于二维图像的RHT算法推广到三维空间的检测中。利用时间-多普勒频率距离三维空间的直线检测,来克服雷达回波散布在不同距离单元所带来的信号积累问题。4,在实际应用中,随着积累时间增加,目前有关多项式相位信号检测和估计的方法需要的资源量,特别是存储量也大大增加,因而很难直接应用于微弱信号的检测。本文在高阶模糊函数的基础上,采用时域分帧处理方法,每帧进行门限预处理,剔除大部分干扰噪声,仅保留包含目标在内的部分HAF谱成分以作后续的帧间累加,最后再进行二次门限检测。目标多普勒回波进行两级门限处理的方法可以有效地应用于微弱信号的检测,减少运算量和存储需求,有利于应用于实时信号处理系统。
上传时间: 2022-06-17
上传用户:
单脉冲雷达在我国航天测控领域具有非常重要的作用。随着新技术的不断研发和投入使用,数字单脉冲雷达技术已经日趋成熟并逐渐走向实用,模拟单脉冲雷达接收机进行数字化改造适应了技术发展的趋势。接收机数字化改造的目的是在设备可靠性增加的基础上,实现雷达跟踪距离的大幅提高。在进行接收机数字化改造前,要进行雷达回波微弱信号检测方法的研究,以达到在数字接收机上实现提高回波信号输出信噪比的目的,从而增加单脉冲雷达的跟踪距离。本文在研究大量国内外微弱信号检测成果的基础上,结合我国单脉冲雷达回波信号处理特点,提出了应用小波多分辨率阀值去噪来实现单脉冲雷达微弱信号检测的方法。阐述了单脉冲雷达微弱信号检测方法的研究背景,并介绍了单脉冲雷达回波微弱信号的采集和提取工作。提出应用小波多分辨率阀值去噪法来进行单脉冲雷达回波微弱信号检测的方法,并通过MATLAB仿真进行了算法验证,在理论和实验上验证了在回波信号去噪效果和波形恢复方面的良好效果,为后续的接收机数字化改造奠定了理论基础和算法模型。本文提出的方法有效地提高了微弱信号检测输出的信噪比,大幅增加了单脉冲雷达的跟踪距离。
上传时间: 2022-06-18
上传用户:jason_vip1
摘要:微弱信号检测是随着工程应用而不断发展的一门学科。近年来,微弱信号检测相关研究已经成为一个热点研究领域,具体表现在对微弱信号检测方法的探寻、对微弱信号检测系统的设计、对微弱信号检测仪器的研发。本文中主要研究了利用锁相放大器进行有用信号提取的微弱信号检测原理与实现方法。首先介绍了微弱信号检测的基本理论与常见的几种检测方法,重点介绍了利用数字锁相放大器进行信号检测的原理。在此基础上,结合数字锁相放大器的相关检测原理,给出了数字锁相放大器的整体设计方案,着重从相关检测原理算法和移相算法方面对数字锁相放大器的设计作了深入探讨。重点研究了采样频率与相关运算结果的关系,在设计的过程中先使用MATLAB进行算法上的模拟,从模拟结果发现参考信号为方波而采样频率与信号频率成一定关系时,系统相关运算存在固有误差。为减少该误差,提出了将动态采样率的方法引入数字锁相放大器设计中,运算发现动态采样的采样频率数越多,奇点产生的误差越少,有效地解决奇点问题。最后,使用LabVIEW对设计的系统进行仿真测试。测试结果表明该数字锁相放大器在信号幅度为5V、噪声标准差小于等于50时(SWR=.34.04dB),能有效地检测出频率为500kHz以下的信号,系统检测结果与理论计算值的相对误差基本不超过2%。
上传时间: 2022-06-18
上传用户:
引言在微弱信号检测中,由于有用信号极其微弱,其量级通常低于1v,被强大的噪声所淹没,因此需设计低噪声放大器,在设计低噪声放大器时采用合理的屏蔽和接地技术,可以最大限度地降低外部的干扰、耦合等噪声,所以,正确掌握屏蔽和接地技术,对于设计优质的低噪声放大器有很重要的意义.屏蔽就是将放大器装在屏蔽罩内,屏蔽罩上带有一定的电位,以阻止不平衡源阻抗中所流过的电流,从而消除输入端的噪声电压,尤其是共模噪声的影响,接地则可以消除各电路回路流过地电阻所产生的噪声,避免地回路中噪声的耦合.1接地技术一个测量系统,总是由若干部件组成,各部件若电位不统一,会引起互相干扰。接地可以统一各部件的基本电位,这是接地的基本目标之一.正确的接地可以克服干扰的影响,但不得当的接地,甚至会加大干扰的影响,所以需研究接地方法。常见的接地方法有:单点串联接地,单点并联接地,多点接地,浮点接地.
上传时间: 2022-06-19
上传用户:
激光探测技术是激光技术的一个最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、单色性好等特点,因此在国防和民用领域中正发挥着越来越重的作用。脉冲激光探测技术作为激光探测技术的一种方式,正在成为世界研究的热点。本文以激光雷达为研究背景,在通过增大接收系统口径提高回波信号信噪比的前提下,从理论和实验上研究了脉冲激光回波信号特性对探测性能的影响。在理论和设计方面,本文首先对几种激光探测技术进行深入的研究。对脉冲激光测距中回波信号进行分析,并建立信噪比测距方程,在此基础上,推导回波信号功率和系统噪声公式。定量分析了接收系统三种主要的噪声,并从接收系统出发,研究接收口径和接收视场对探测信噪比的影响,在设计上,采用大口径物镜以提高回波信号强度,采用雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器件,通过干涉滤光片和视场光阑降低系统背景噪声以提高回波信号信噪比。前置放大电路采用跨导放大电路结构,有效地对APD所输出的微弱电流信号进行放大。在实验方面,通过大量的实验和实验数据,研究了回波信号幅值和测距误差以及测距不确定度的关系,发现回波信号幅值越大,系统的测距误差和测距不确定度越小。研究了脉冲激光回波信号的幅值和上升时间的统计分布。分析了测距系统带宽对于系统探测概率和漏测率的影响,发现过小的系统带宽会使系统探测特性发生恶化。最后,对信噪比和探测概率的关系做了实验研究。本文的研究对脉冲激光探测理论有一定的完善作用,对后续系统的研制和探测指标的改善有很好的参考价值。
上传时间: 2022-06-20
上传用户:得之我幸78
脉冲多普勒(PD)雷达是一种广泛被采用的全相参体制的雷达,它利用目标与雷达之间相对运动而产生的多普勒效应进行目标信息提取和处理,具有较高的速度分辨率,可以有效地抑制强地杂波的干扰问题。为了满足实验室开发雷达对抗半实物仿真系统的需求,本论文展开对PD雷达信号处理实时仿真算法的研究。本文首先介绍了PD雷达的工作原理,分析了PD雷达的距离、速度模糊问题,对PD雷达的杂波也做了简单介绍。由于PD雷达信号处理算法研究的需要,本文介绍了PD雷达接收机的组成,详细分析了正交相位检波处理的方法,并对接收端信号的处理过程进行了仿真。基于PD雷达工作原理,本文提出了一种低重频脉冲多普勒雷达信号处理仿真框架,对PD雷达信号处理系统各主要模块的算法以及其功能、原理进行了详细的分析,并运用Mailab对低重复频率PD雷达信号处理进行了仿真。最后,本文基于ADSP-TS201对雷达信号处理算法的实时性进行了分析,在Visual DSP+-开发环境实现了FFT算法和数据求模算法,获得相应的运算指令周期。整个工作对PD雷达信号处理半实物仿真系统的搭建具有重要的意义。
上传时间: 2022-06-21
上传用户:kingwide
【摘要】本文实现了基于Labview7.0的虚拟正弦,余弦,方波,锯齿波,三角波信号发生器.可以根据需要,改变波形的频率和幅值,保存波形的分析参数到指定文件,并介绍了基于USB数据采集卡的虚拟信号输出。本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台,及虚拟信号发生器的设计思路,并且给出了基于labview的虚拟信号发生器的前面板和程序设计流程图,讲述了功能模块的设计步骤,提供了虚拟发生器的面板。在设计信号发生器的过程中经过深入的思考,结合Labview的具体功能作了一定创新。本仪器系统操作简便,设计灵活,具有很强的适应性。【关键词】:虚拟函数labview 信号发生器虚拟仪器技术是测量技术和计算机技术综合集成的产物,代表了现代测试技术和仪器技术发展。所谓虚拟仪器(Virtual Instrument),就是用户在计算机平台上,根据要求定义和设计仪器的测试功能,使得使用者在操作这台计算机时,就像是在操作一台他自己设计的仪器。VI是由用户利用一些基本硬件及软件编程技术组成的各种各样的仪器系统,它的功能是可由用户自己定义的。自从引进了VI的技术,这就使用户可以随心所欲地根据自己的意愿,设计自己的仪器系统,就像温度测量计、电压表、图表记录器、数字仪和信号分析计等,都可在同一基本硬件上配置不同的软件而实现。VI的另一用途是方案论证,用于在设计方案的论证过程中。对于一种设计要求,我们可能有各种不同的实现方法,如每个方法都用传统的仪器试验一遍不仅花大量的人力,还要大量的财力。而用基本硬件和基本软件组合的VI可方便地实现各种方法,以比较各个方案的优缺点。如今,计算机是开放的工业标准化结构,可以提供处理、存储和显示的能力,所以可将计算机用作电子仪器的助动器,使用户自定义各种仪器功能成为现实。现在流行的DAQ(数据采集)卡、GPIB(通用接口总线)卡、VXI(系统控制接口卡)等可以插入计算机的槽口。VI通过改变软件的方法来适应各种不同的需求。美国NI(国家仪器)公司数字化技术的插入式DAQ卡,具有构造一系列传统测量仪器的能力。它配上该公司的Labview软件包(包含有DAQ的驱动程序)使用户方便迅速组建自己的应用系统。
上传时间: 2022-07-07
上传用户:
《源电路—信号源和电源》是 "新概念模拟电路"系列的最后一本。该书主要深入浅出地讲解了能够自己产生确定性波形的"信号源电路",包括方波、三角波和任意波形的产生等。同时还将DDS核心思想以及线性稳压电源等通过几十页篇幅将其讲透彻了。"源电路是一类能够自己产生输出信号,并能够自动产生不同类型波形的奇妙电路。"——杨建国。 通过重点对这类专为电子设备供电源电路各大理论深入的学习与研究,您必将能通过书中所提供的知识与核心实践,快速掌握源电路的真谛!
标签: analog circuit 信号源 电源 模拟电路
上传时间: 2022-07-21
上传用户:
信号处理电路 信号处理电路大家经常会遇到,它们虽然很常用,但却常常杂乱无章。而 "新概念模拟电路"系列第四本《信号处理电路》就将不同信号处理电路的分类,从各项定义到电路的改进与应用都非常详细地理清了;并且还通过对不同电路内部芯片的拆分,将其中的电路逻辑分析得十分详细透彻。 相信本书中作者的技术范儿和清新的文字风能让你一见倾心。而通过对本书知识认真的学习,您将在知识理论和实践中做到真正的得心应手,游刃而有余。模拟大神,就差你了
标签: 模拟电路
上传时间: 2022-07-28
上传用户: