高速多通道数据采集传输系统的设计

设计了一种基于FPGA与DSP的高速多通道实时数据采集传输系统。该系统通过FPGA实现对时钟、ADC、DSP等芯片的功能配置,采集数据由FPGA预处理后通过EMIF接口传送至DSP,并完成后续的复杂信号处理。该系统最高数据采集速率可达500 MSPS,FPGA与DSP之间可实现高速率的数据传输。实际测试结果表明,该系统实现了多通道数据的实时同步采集、传输与处理,数据采集达到较高性能,能够满足当前复杂电磁环境下精确制导雷达数据处理分析的需求。     

用脉冲线性调频(Chirp)信号进行地下通信系统的弱信号同步

本文介绍一种能在极低的信噪比下进行工作的同步技术。发端发送脉冲线性调频（Ｃｈｉｒｐ）信号,收端用高速进行相关检测,从被噪声淹没的Ｃｈｒｉｐ信号中可快速准确地提取同步时基。本文介绍了此同步系统的性能分析、实现方法及试验结果。     

航天应用载荷的高精度时间同步与共用信息分发

应用载荷直接获取航天器平台的时间和公共测量信息,并不能完全满足载荷的高精度时间基准和共用信息使用需求。一些功能载荷具备向外输出高精度时间和状态测量信息的能力,但硬件接口资源有限。将功能载荷作为FC-AE-1553光纤网络的一个节点,在FC-AE-1553光纤网络中叠加IEEE 1588v2时间同步协议,功能载荷的高精度时钟源能同步给有需求的其他载荷。并在时间同步的前提下,将功能载荷的测量数据如定位数据、姿态数据和轨道数据等共用信息同步发送至网络上的其他载荷节点。通过时间同步与同步发送机制,解决了各载荷对高精度时间和共用信息的需求,弥补了专用信息硬件接口资源的不足。结果表明,与直接利用航天器平台的信息源相比较,当时钟源和共用信息来自功能载荷时,FC-AE-1553网络时间同步之后的时间基准精度和共用信息利用性能高出3个数量级,载荷获取的UTC时间精度达到百纳     

高速光纤通信网络总线链路的设计与实现

针对某总线数据传输网络要求利用光纤实现宽频带通信链路的问题,提出了一种基于高速光纤通信接口的总线网络链路设计,该设计中以现场可编程逻辑门阵列（field programmable gate array,FPGA）为控制芯片,HTA8525和Aurora协议为光纤通信接口的核心实现光电转换,利用以太网模块将数据转化为上位机可识别的数据帧,可验证总线数据传输的准确性。实验和仿真结果表明,总线网络中的光纤通信链路传输速率达到10 Gb/s级,能够快速进行数据传输,并且可以将数据回传至上位机进行观察分析,解决传统总线网络中传输速率受限等问题,同时提升总线网络的可靠性,满足任务要求。     

双/多基地雷达时间同步的一种新方法

时间同步是实现双/多基地雷达的关键技术之一,提出了一种新的双/多基地雷达时间校准方法.方法利用雷达不同通道对同一目标分别进行双基测量和单基测量,再对测量值进行最小二乘处理,求解出双/多基地雷达的时间同步系统误差,最后达到时间高精度同步的目的.仿真结果验证了该方法的可行性.     

基于混合时钟三阶DDS的信号多普勒模拟方法

在高动态卫星导航信号模拟器中,信号多普勒频移模拟是一项关键技术。结合现场可编程门阵列的特点,建立了分析混合时钟三阶直接数字频率综合(DDS)输出相位的仿真模型,推导了其输出相位表达式,给出了各阶DDS初始累加控制字的计算方法,并指出等时钟三阶DDS仿真模型仅为混合时钟仿真模型的特例。在分析了混合时钟速率对信号相位模拟造成的误差后,讨论了各阶DDS的字长设计方法,并与等时钟三阶DDS进行比较,说明了采用混合时钟三阶DDS可以降低实现资源消耗和功耗。仿真分析表明,所提方法可以实现对信号多普勒特性的高精度模拟。     

基于HLA的TDMA同步问题研究

联合战术信息分发系统JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System)系统采用无中心节点的时分多址(TDMA)的网络接入协议,针对TDMA网络时隙同步的要求,各终端必须有统一的时间基准的特点。基于HLA/RTI仿真平台,对网络延迟进行了测试,针对RTI中联邦成员的时间延迟很不稳定的问题提出并实现了一种简单高精度的软件时钟同步方法。该方法既可以降低网络延迟不确定性的影响,又考虑了时钟漂移的影响,具有很好的精度。     

基于曼彻斯特编解码的脉冲电源同步控制策略

为了解决电磁发射技术中的脉冲电源高精度同步控制问题,采取了一种基于曼彻斯特编解码的光纤环网的方法。该方法首先对曼彻斯特编解码方式进行时序仿真分析,并将其应用于光纤环网通信中;然后,利用光纤环网通信进行脉冲电源同步控制模拟实验;最后,通过对曼彻斯特编解码波形仿真以及逻辑分析仪的采样数据进行分析。仿真和实验结果表明:该方法能够在一定程度上解决脉冲电源高精度同步控制需求问题,可以有效地将时钟同步精度控制在100ns以内。     

弹载SINS/GPS组合导航信息同步与融合技术

针对一种基于DSP+FPGA+MCU多处理器计算机平台的弹载组合导航系统设计了精确有效的信息同步的方法,采用GPS接收机提供的1PPS脉冲和MCU提供的脉冲信号实现GPS和SINS信号时间上的同步,采用杆臂校正算法完成了GPS和SINS测量信号空间上的同步.由于系统噪声难于准确统计,因此采用自适应卡尔曼滤波算法进行数据融合.最后对系统进行了跑车试验,试验结果表明系统所采用的方法具有较好的效果.     

基于HLA的TDMA同步问题研究

联合战术信息分发系统JTIDS(Joint Tactical Information Distribution System)系统是无中心的移动通信系统,采用时分多址(TDMA)的网络接入协议.TDMA网络是一种同步网络,必须有统一的时间基准,各终端的时隙必须与时间基准同步,因此时隙同步技术是确保该网络正常工作的关键技术.基于HLA/RTI仿真平台,对网络延迟进行了测试,针对RTI中联邦成员的时间延迟很不稳定的问题提出并实现了一种简单高精度的软件时钟同步方法.     

相位调制水声通信同步算法

水声信道中存在大量的脉冲噪声和多普勒频移效应,这会给通信同步带来困难,造成水声通信系统最佳采样位置发生较大偏移,严重影响后续通信算法的处理效果。从复杂水声信道中实现较精确通信同步的目的出发,借助相位调制水声通信系统的特点,综合利用线性调频序列和m序列各自的优势,提出了一种由帧同步、位同步双重机制共同组成的水声通信同步算法,经过仿真、湖试及江试,证明了该算法的有效性。     

基于锁相环的GNSS授时接收机钟差校准算法

GNSS(全球卫星导航系统)授时接收机利用卫星导航信号获取钟差并校准本地时钟,从而与GNSS系统时间同步。提出了全新的基于锁相环的GNSS授时接收机钟差校准算法,将钟差校准过程等效为传统的锁相环模型,鉴相器的功能由PVT(位置、速度与时间)解算实现,压控振荡器的功能由本地时间调整接口实现,环路将本地秒相位与GNSS系统的秒相位锁定。分析了环路总误差的组成,以及环路参数与各误差项的关系,给出了误差最小的环路优化设计准则。在北斗二号卫星导航接收机平台上进行了对比实验,验证了算法的有效性。     

一种相控阵雷达多通道同步方法

相控阵雷达采用多通道工作方式后增加了自由度并提升了系统性能.针对雷达遇到的同步问题,提出一种相控阵雷达多通道同步方法.该方法首先采用同步触发方式对单个时钟芯片进行同步,然后对多个时钟芯片的同步信号进行精确延时调整,最后采用一种自适应采样窗口中心调节方法实现多个高速模数转换器的同步.将其应用于实际雷达产品,实测结果表明,...     

某战术训练模拟器快速校准数据采集系统

某战术训练模拟器数据采集采用现场总线方式,由主控计算机作为上位机,两个单片机控制盒作为下位机。通过采用RTX实时操作系统产生精确定时,同时以事件驱动的方式实现数据采集程序同步运行,通过485总线在数据采集程序与2个单片机控制盒之间实现应答式数据通信,从而实现数据采集系统与主时钟的完全同步。设计了模拟量输入数据采集表的人工改写功能,实现了能够自动更新模拟量输入数据采集表的快速校准方法,满足了操纵机构模拟量输入数据实时性、可靠性、维护校准高的要求。     

一种适于DSPs实现的BPSK载波同步方法

提出了全数字接收机中一种软件实现的BPSK载波同步方法 ,并给出了性能分析 ,适合于在存储空间和实时性都有要求的背景下的应用。该方法充分利用软件实现的优势 ,克服了传统方法的一些弱点 ,适合于在数字信号处理器 (DSPs)上实现     

GPS接收机模糊搜索粗时定位方法

由于难以获得免时定位算法所需的接收机概略位置,提出模糊搜索的粗时定位方法。为减小搜索空间,在位同步后优选几何精度因子值较好的4颗卫星通过遍历伪距模糊的方式进行位置估计,并基于伪距残余均方根最小准则选出最合理的位置估算结果。根据概略位置恢复所有卫星的完整伪距。利用5状态的免时定位算法估计接收机位置。使用11个国际卫星导航服务观测站的观测数据对算法进行验证,结果表明,在概略位置未知情况下该方法能够实现粗时定位,且定位精度与直接使用完整伪距的精时最小二乘定位精度相当。     

数字化战场的视频传输初探

通过分析数字化战场对视频信息传输的需要,结合数字视频信息传输的关键技术,指出在装甲数字化部队的战场信息传物系统中,应在窄带传输的基础上发展宽带传输,采用以数字微波扩频通信系统为主的无线通信来保中数字化战场的视频传输.     

基于反射内存网的复合导引头联合仿真试验设计

联合仿真试验同时具备实装试验、数学仿真试验和半实物仿真试验的优点,可构建全面逼真的试验环境,其中实时算法和通信技术是关键技术。基于反射内存网技术,进行了复合导引头联合仿真试验总体方案设计,对试验中的时间同步、数据同步等关键问题进行了研究,解决了联合仿真试验中各仿真系统协同及实时通信问题,对联合仿真试验的开展有一定的应用价值。     

一种高速实时数据采集处理系统设计

针对目前高速数据采集中的实时性和同步性问题,提出了一种高速实时数据采集处理设计方案。根据上述方案进行了系统的硬件和软件设计,该系统以FPGA器件作为下位机控制核心,设计了时钟同步、数据采集、数据处理、数据缓存、数据通讯等功能模块;整个系统采用ARM微处理器作为上位机控制核心,基于嵌入式Linux 2.6内核进行软件编程,负责向FPGA发送设置参数和控制指令,同时对数据前端采样和处理数据进行存储、显示、统计等。经测试验证,该方案具有高速率、高精度、同步测量、实时处理、体积小、功耗低等优点。