FPGA的多路数据并行录取和时序资源优化

PCIe总线在雷达系统中应用日益广泛,但FPGA内部集成的PCIe硬核数量有限,难以满足雷达并行录取多种数据的需求.为此,本文提出了一种改进的PCIe DMA数据传输方法,利用Xilinx FPGA集成的单个PCIe硬核实现了多路数据在高速传输情况下的并行录取.针对实现过程中遇到的时序问题,提出了采用多级FIFO级联方法进行时序优化.依据Xilinx FPGA的时钟网络特点,对时钟资源进行优化,便于日后系统的扩展和升级.     

基于差分进化的IRA码度分布优化

针对一般LDPC码优化方法无法有效实现IRA码度分布优化的问题,提出了特定约束下IRA码度分布的优化方法。结合密度进化的高斯近似算法优化IRA码度分布序列,提取了IRA码检验矩阵构造的特定约束以改进差分进化算法。仿真结果表明,所设计的度分布序列的噪声门限高且搜索时间比改进前减少30%。     

基于双距离像的空间目标多姿态角特征融合识别算法

介绍一种有效的空间目标电磁特征提取与识别方法.首先通过处理目标多个姿态角的平均距离像,在双谱变换的基础上,生成目标姿态角的双距离像;然后计算双距离像矩阵的特征值,得到一个融合特征矢量,以此为判决依据对空间目标进行分类识别;最后,通过大量实测数据验证,该方法对空间目标能作出正确判决,统计识别正确率高于常用的前向(BP)神经网络分类方法.     

基于RapidIO的宽带实时频谱分析

研究了宽带实时频谱分析技术的实现方法,详述了硬件实现的两项关键技术:采用RapidIO互连技术解决了高速数据传输和大容量的数据缓存;采用并行流水线结构的实时信号处理器实现了有限硬件资源及处理能力下的实时高精度频谱分析。经测试,系统能够实现分析带宽80 MHz、捕获数据容量为512 MB的高精度实时频谱分析,主要性能指标接近国外最新仪器的水平,并已在部分型号的雷达和通信设备中得到了应用。     

电信交换机房环境自动监视监控系统

作为邮电通信设备中投资高、对环境要求严格、故障危害大的交换机房，是现代通信网的重要环节，为确保国家巨额投资建成的交换机设备安全高效地运行和发展，建立省级交换机房环境自动监视监控系统十分必要。文中论述已在湖南省几个地区实际运行的环境监视监控系统的组成、技术性能和运行状况。     

前视红外地面固定目标末制导相对定位技术

针对前视红外低矮地面固定目标末制导问题,提出了一种利用目标周围容易识别的其他目标进行相对定位的方法。介绍了相对定位的原理,根据建立的数学模型推导相对定位的计算公式;根据误差传递原理对相对定位模型进行了误差分析,对影响定位误差的各个因素进行了仿真,得到误差影响曲线;最后结合实测数据验证相对定位的可行性与准确性,并总结各误差影响,给出了相对定位的适用条件。实测数据证明相对定位计算方法正确、可行;误差分析与统计结果指出:相对定位适用于距离大于6 km的情况,定位误差小于2个像素。所得结果为末制导任务规划提供了新的理论依据,为前视地面低矮、弱小固定目标实现远距离定位提供了技术支持。     

天文光电观测系统实时信息处理机的设计与实现

针对地基天文光电观测系统获取图像数据量大、实时处理难度高等特点,设计并实现了以高可靠CPCI工控机为平台、基于FPGA+双DSP TMS320C6455的实时信息处理机。详细介绍了实时信息处理机硬件结构,深入分析了实时信息处理机的设计特点。针对实时信息处理机实时图像获取和实时图像处理的主要任务,重点描述了工程实现过程中图像获取及处理流程、弱小目标检测算法实现、DSP任务分割和速度优化等。外场实验及大量实测数据处理结果验证了该处理机的实时性和处理能力,满足了天文光电观测系统的要求,为高分辨率图像的处理运算提供了可靠的硬件平台。     

基于形态学梯度的红外目标检测

对于红外跟踪系统中的低空非合作运动目标检测问题,由于距离未知,目标可能表现为小目标或者面目标,另外,红外图像中可能包含大量的地物背景.针对以上问题,本文提出了一种基于形态学梯度的目标检测算法.此方法首先计算红外图像的形态学梯度,进而根据各种地物背景的形态学梯度特征提取天空区域,然后在此区域内进行目标检测,最后进行目标边缘片段的合并.该方法基于形态学梯度对于灰度变化的敏感性,使用形态学梯度来表征红外目标边缘强度,通过检测目标边缘来达到检测目标的目的.实验证明,本文方法能够有效的检测目标,虚警较少,且对小目标和面目标具有一定通用性.     

基于极化信息的两种距离对准新方法

该文尝试将极化信息应用于平动补偿中的距离对准,研究了两种基于极化信息的距离对准新方法:双通道平均相关法和瞬态极化WVD相关法。将这两种方法分别应用于实测数据进行了验证,结果表明,双通道平均相关法和基于瞬态WVD相关的距离对准方法能够明显提高距离对准精度,从而提升成像质量。     

宽带DAR全数字接收与实时处理技术研究

随着高速AD器件和高性能通用处理器的发展,工作于较低频段（如L波段）雷达的数据采集可以在射频进行,从而减少了模拟电路带来的信息损失。文中以I,波段数字阵列雷达（DAR）的研制为背景,研究了基于射频直接采集技术的多路高速AD的同步采集方法,提出了一种高效的正交解调结构,给出了宽带通道均衡的有效方法,成功研制了全数字接收组件。在对DAR工作流程分析的基础上,成功完成了具有通用性的高性能处理单元的研制。