直接序列扩频通信技术,具有抗干扰、保密性强、可实现码分多址通信和高精度测量的优点,其中信号的快速捕获是扩频体制的关键。扩频系统虽然本身具有抗干扰能力,但在强干扰情况下,系统性能将严重恶化,大大影响捕获的精度,甚至无法捕获。因此,在接收机接收到信号以后,在捕获前可以利用自适应天线阵进行抗干扰滤波,增强系统的抗干扰能力。同时,抗干扰滤波可能会对扩频信号的捕获带来一定的影响,对这个问题也需要进行分析。 本文取材于“GPS空域抗干扰接收机”研究课题,以该课题为背景,从扩频信号捕获的角度出发,利用仿真数据,针对自适应天线阵抗干扰滤波和捕获进行Matlab仿真,研究分析不同的抗干扰滤波方案对扩频信号捕获产生的影响,确定FPGA设计方案,在ISE中将设计方案实现为具体的VHDL程序,并通过Modelsim仿真比对,为“GPS空域抗干扰接收机”课题研究中方案的确定提供了技术支撑。
上传时间: 2013-04-24
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雷达截获接收机、反辐射导弹等电子设备的使用对军用雷达的生存构成了严重威胁。因此,雷达必须避免被敌方电子设备截获和干扰。这种形式下噪声雷达应运而生,其中一种很成熟的便是噪声调频雷达。上世纪八十年代,我们课题组成功研制了噪声调频雷达原理样机。虽然该雷达具有十分优异的LPI性能,但是限于当时的电子技术水平,该雷达采用模拟器件实现,使得雷达的体积较大、工作稳定性受外界环境影响大,在小型化、高精度的应用领域受到诸多限制。FPGA是上世纪八十年代发展起来的数字技术,具有体积小、精度高、稳定性好和速度快等特点。 本文在噪声雷达课题组研究的基础上,设计实现噪声调频雷达信号处理系统。内容安排如下:第一章介绍噪声雷达的研究背景和发展前景;第二章介绍噪声调频雷达的原理,证明混频器输出信号各态历经性;第三章介绍FPGA开发软硬件环境;第四章详细阐述基于FPGA技术的噪声调频雷达信号处理系统设计和系统中关键模块的设计实现;第五章对设计的FPGA信号处理系统进行仿真和验证。最后,第六章对全文进行总结,指出了设计中的不足和须改进的地方。
上传时间: 2013-05-21
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本文介绍了从人体采集到的脉搏波信号,由于脉搏波信号信噪比比较低,给后续参数的准确测量带来了困难,所以对于噪声干扰的去除是非常重要而必须的。其中脉搏波信号中常见的噪声有工频干扰、基线漂移、肢体抖
上传时间: 2013-07-23
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随着我国电力行业的飞速发展,安全五防工作的重要性日益突显。为此我国大部分省市电力部门均要求高压带电设备必须配装安全五防装置——即高压带电显示装置。感应式高压带电显示闭锁装置由于其非接触式传感特性和相间处理无干扰的优点成为行业首选,而三相正弦波信号发生器则是感应式高压带电显示闭锁装置主要电气性能保证的关键。 本文研究基于感应式高压带电显示闭锁装置所感应的高压带电体电场信号,并依据感应式高压带电显示闭锁装置的电气性能行业标准制定了该信号发生器的性能指标。设计的三相正弦波信号发生器在硬件架构上以ARM7微处理器为核心,符合16C550工业标准的异步串行口UART0与PC机通信,便于信号输出和数据保存,为满足感应式高压带电显示闭锁装置在复杂环境运行的数据分析和智能决策提供了平台。现场数据的实时采集、保存和分析功能,将对感应式高压带电显示闭锁装置的智能化起到关键作用。
上传时间: 2013-04-24
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扩展频谱通信技术,它的突出优点是保密性好,抗干扰性强.随着通信系统与现代计算机软、硬件技术与微电子技术发展,越来越多的通信系统构建于这种技术之上.在实际扩频通信系统工程中,用得比较普遍的是直扩方式和跳频方式,它们的不同在于直扩是采取隐藏的方式对抗干扰,而跳频采取躲避的方式. 西方国家早在20世纪50年代就开始对跳频通信进行研究,在上个世纪末的几次局部战争中,跳频电台得到了普遍的应用.跳频通信的发展促进了其对抗技术的发展,目前,世界主要几个军事先进的国家,已经研究出高性能的跳频通信对抗设备,国内这方面的发展相对国外差距比较大. 未来战争是科学技术的斗争,研究跳频通信对抗势在必行.基于这种目的,本文研究和设计了跳频检测的FPGA实现,利用基于时频分析的处理方法,完成了跳频信号检测的FPGA实现,通过测试,表明系统达到了设计要求,可以满足实际的需要.主要内容包括: 1.概述了跳频检测接收研究的发展动态,阐述了扩展频谱通信及短时傅立叶变换的原理. 2.分析了基于快速傅立叶变换(FFT)处理跳频信号,检测跳频的可行性,利用FFT检测频谱的原理,合理使用频谱采样策略,做到了增加频谱利用率,提高了检测概率和分析信噪比;利用抽取内插技术完成数据速率的转换,使其满足后续信号的处理要求;利用同相和正交的DDC实现结构,完成对跳频信号的解跳. 3.设计完成了跳频信号检测与接收系统的FPGA实现,其主要包括:数据速率变换的实现,FIR低通滤波器的实现,快速傅立叶变换(FFT)的实现,下变频的实现等.在滤波器的实现中,提出了两种设计方法:基于常系数乘法器和分布式算法滤波器,分析了上述两种方法的优缺点,选择用分布式算法实现设计中的低通滤波器;在快速傅立叶变换实现中,分析了基2和基4的算法结构,并分别实现了基2和基4的算法,满足了不同场合对处理器的要求.在下变频的设计中,使用滤波器的多相结构完成抽取的实现,并使用低通滤波器使信号带宽满足指标的要求.此外,设计中还包括双端口RAM的实现,比较模块的实现、数据缓存模块和串并转换模块的实现. 4.介绍了实现系统的硬件平台.
上传时间: 2013-04-24
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在中、大规模电子系统的设计中,系统地综合运用信号完整性技术可以 带来很多好处,如缩短研发周期、降低产品成本、降低研发成本、提高产品性能 、提高产品可靠性。 数字电路在具有逻辑电路功能的同时,也具有丰富的模拟特性,电路设 计工程师需要通过精确测定、或估算各种噪声的幅度及其时域变化,将电路抗干 扰能力精确分配给各种噪声,经过精心设计和权衡,控制总噪声不超过电路的抗 干扰能力,保证产品性能的可靠实现。
上传时间: 2013-05-18
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生物医学信号是源于一个生物系统的一类信号,像心音、脑电、生物序列和基因以及神经活动等,这些信号通常含有与生物系统生理和结构状态相关的信息,它们对这些系统状态的研究和诊断具有很大的价值。信号拾取、采集和处理的正确与否直接影响到生物医学研究的准确性,如何有效地从强噪声背景中提取有用的生物医学信号是信号处理技术的重要问题。 设计自适应滤波器对带有工频干扰的生物医学信号进行滤波,从而消除工频干扰,获得最佳的滤波效果是本研究要解决的问题。生物医学信号具有信号弱、噪声强、频率范围较低、随机性强等特点。由于心电(electrocardiogram,ECG)信号的确定性、稳定性、规则性都比其他生物信号高,便于准确评估和检测滤波效果,本研究采用ECG信号作为原始的模板信号。 本研究将新的电子芯片技术与现代信号处理技术相结合,从过去单一的软件算法研究,转向软件与硬件结合,从而提高自适应速度和精度,而且可以使系统的开发周期缩短、成本降低、容易升级和变更。 采用现场可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为新的ECG快速提取算法的硬件载体,加快信号处理的速度。为了将ECG快速提取算法转换为常用的适合于FPGA芯片的定点数算法,研究中详细分析了定点数的量化效应对自适应噪声消除器的影响,以及对浮点数算法和定点数算法的复合自适应滤波器的各种参数的选择,如步长因子和字长选择。研究中以定点数算法中的步长因子和字长选择,作为FPGA设计的基础,利用串并结合的硬件结构实现自适应滤波器,并得到了预期的效果,准确提取改善后的ECG信号。 研究中,在MATLAB(Matrix Laboratry)软件的环境下模拟,选取带有50Hz工频干扰的不同信噪比的ECG原始信号,在浮点数情况下,原始信号通过采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮点数自适应滤波器后,根据信噪比的改善和收敛速度,确定不同的最佳μ值,并在定点数情况下,在最佳μ值的情况下,原始信号通过采用LMs算法的定点数自适应滤波器后,根据信噪比的改善效果和采用硬件的经济性,确定最佳的定点数。并了解LMS算法中步长因子、定点数字长值对信号信噪比、收敛速度和硬件经济性的影响。从而得出针对含有工频干扰的不同信噪比的原始ECG,应该采用什么样的μ值和什么样的定点数才能对原始ECG的改善和以后的硬件实现取得最佳的效果,并根据所得到的数据和结果,在FPGA上实现自适应滤波器,使自适应滤波器能对带有工频干扰的ECG原始信号有最佳的滤波效果。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:gzming
无线随钻测量系统中的泥浆脉冲信号受到各种噪声的干扰,需要对采集到的信号进行处理还原,以实时监测井底状况。研究了泥浆脉冲信号特征,设计了对其基于最大似然估计阈值去噪、平滑及去除基线漂移的信号处理方法。利用该方法进行信号处理,能较好的恢复信号的特征。
上传时间: 2013-11-08
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转速传感器信号隔离变送器,正弦波整形 主要特性: >> 转速传感器信号直接输入,整形调理方波信号 >> 200mV峰值微弱信号的放大与整形 >> 正弦波、锯齿波信号输入,方波信号输出 >> 不改变原波形频率,响应速度快 >> 电源、信号:输入/输出 3000VDC三隔离 >> 供电电源:5V、12V、15V或24V直流单电源供电 >> 低成本、小体积,使用方便,可靠性高 >> 标准DIN35 导轨式安装 >> 尺寸:106.7x79.0x25.0mm >> 工业级温度范围: - 45 ~ + 85 ℃ 应用: >> 转速传感器信号隔离、采集及变换 >> 汽车速度测量 >> 汽车ABS防抱死制动系统 >> 转速信号放大与整形 >> 地线干扰抑制 >> 电机转速监测系统 >> 速度测量与报警 >> 信号无失真变送和传输 产品选型表: DIN11 IAP – S□ - P□ – O□ 输入信号 供电电源 输出信号 特点 代码 Power 代码 特点 代码 正负信号输入,正弦波输入 幅度峰峰值(VP-P):200mV~50V S1 24VDC P1 输出电平0-5V O1 单端信号输入, 幅度峰峰值(VP-P):5V S2 12VDC P2 输出电平0-12V O2 单端信号输入, 幅度峰峰值(VP-P):12V S3 5VDC P3 输出电平0-24V O3 单端信号输入, 幅度峰峰值(VP-P):24V S4 15VDC P4 集电极开路输出 O4 用户自定义 Su 用户自定义 Ou 产品选型举例: 例 1:输入:转速传感器,正弦波VP-P:200mV~10V;电源:24V ;输出:0-5V电平 型号:DIN11 IAP S1-P1-O1 例 2:输入:转速传感器,正弦波VP-P:200mV~10V;电源:12V ;输出:0-24V电平 型号:DIN11 IAP S1-P2-O3 例 3:输入:0-5V电平;电源:24V ;输出:0-24V电平 型号:DIN11 IAP S2-P1-O3 例 4:输入:0-5V电平;电源:12V ;输出:集电极开路输出 型号:DIN11 IAP S2-P2-O4 例 5:输入:用户自定义;电源:24V ;输出:用户自定义 型号:DIN11 IAP Su-P1-Ou
上传时间: 2013-10-22
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对脉搏波的完全分析是建立在含有少量噪声且较为清晰的脉搏波信号中,然而在采集脉搏波信号时容易受到多种干扰的影响,使其提取出来的脉搏波含有大量的噪声,因此降噪处理显得尤为必要。同时,脉搏波中含有人体生理病理信息,不同的人将表现为不同的特征,可以看出确定脉搏波特征点对于分析人体生理健康很有意义。针对信号去噪问题采用小波变换和多分辨率分析的方法,该方法在时域和频域都能表征信号局部信息的能力,且具有对信号具有自适应性。运用极值法确定出脉搏波的峰值点,然后再根据峰值点确定出其他特征点的位置,实验证明该方法能够增加特征点的检出率。
上传时间: 2013-10-12
上传用户:shirleyYim