基于FPGA的外差干涉信号处理方法

外差信号处理系统是外差干涉测量系统精度测量的重要组成部分。为了实现外差干涉的相位移测量,采用一种整数计数和小数计数相结合的外差信号相位测量方法,利用VERILOG语言编写整数计数以及小数计数模块程序,并进行了仿真验证,理论分析测量分辨率为(11π/375)rad。结果表明,该方案硬件实现电路简单、可移植性强,只需一个基于现场可编程门阵列的最小系统即可实现。     

FPGA在机载雷达信号处理系统中的应用

介绍了一种基于大规模FPGA及高性能DSP芯片的机载雷达信号处理嵌入式系统的设计方案及设计实现。采用标准的VME总线及基于FPGA内嵌MGT的高速串行互连技术，具有实时性强、集成度高以及软硬件可编程易于系统扩展及重构的特点。     

基于FPGA的多功能雷达信号处理板硬件系统设计

为满足实时雷达信号处理需求,设计了一个多功能信号处理板。该处理板以一片高性能的现场可编程门阵列（FPGA）作为信号处理板的主要器件,使用存储器对高速海量数据进行外部存储,为了使计算机和FPGA进行更好的通信,进行了单片机的电路设计,使用模/数（A/D）和数/模（D/A）转换器进行模拟信号和数字信号的相互转变。     

基于FPGA数字相位调制光外差激光稳频系统设计

为了实现中心波长为1064nm的单频光纤激光器的稳频,采用相位调制光外差（PDH）激光稳频技术,搭建稳频系统光路。分析了相位调制光外差稳频信号以及误差信号特征;设计基于现场可编程门阵列（FPGA）的数字式解调和反馈控制电路,在FPGA中实现对相位调制光外差稳频信号的数字解调,再经数模转换器输出获得误差信号。结果表明,在FPGA中能成功实现对相位调制光外差信号的解调,经Allan方差计算,频率漂移的方差值可达10-11,即所设计的数字系统实现了较高的稳频精度。     

激光多普勒测速雷达信号处理的FPGA实现

激光多普勒测速雷达信号处理由于数据量大、实时性强等特点,对信号处理单元的要求较高。现场可编程门阵列(FPGA)具有高速、并行性等优点,可以满足测速雷达的需求。介绍了利用单片FPGA实现激光多普勒测速雷达信号处理的过程,详细说明了数据的缓存、干扰频率的滤波、2倍降采样、快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)和脉冲累积等步骤的FPGA实现,最后分析了模块的性能并给出了测试结果。     

基于FPGA短波差分跳频信号发生器的设计与实现

差分跳频(DFH)是一种新的短波跳频技术,它主要归结为一种G函数算法,这种G函数集跳频图案、信息调制与解调于一体。它的通信机理与常规跳频完全不同,较好的解决了数据速率和跟踪、干扰等问题,代表了当前短波通信的一个重要发展方向。鉴于此,在研究G函数算法原理的基础之上,重点对短波差分跳频信号的发生器进行基于FPGA的整体优化设计,并在软件和硬件环境下进行仿真与实现,从而指导工程实践。     

基于SPU的雷达信号处理技术

研究了基于信号处理单元（SPU）平台的雷达信号处理技术,结合某雷达系统需求,采用高性能双数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）的SPU硬件处理平台实现雷达信号处理,使用串行设计技术提高雷达信号处理的实时性、通用性、可靠性,同时减少信号处理的硬件设备量。实验结果验证了基于单块SPU雷达信号处理的可行性。     

基于CPCI总线的通用FPGA信号处理板的设计

雷达信号处理的庞大数据量和高实时性要求,决定了雷达信号处理系统的复杂性及设计难度.由于通用信号处理板只需对软件进行升级,从而大大降低了系统设计的时间和成本,因此成为雷达信号处理系统设计的发展趋势.FPGA在实时处理上相对DSP更具优势,更适用于雷达信号处理中.文中采用Altera高端FGPA产品Stratix Ⅲ设计了基于CPCI总线的通用FPGA信号处理板,并实际应用于某雷达系统中.     

基于AD8302的激光外差干涉信号解调技术

为了改善传统硬件相位测量中存在电路复杂、测量精度低、工作频带宽窄等诸多缺陷,利用AD8302的良好高频测相能力,设计了一种新的激光外差干涉信号处理系统,分析了其工作原理,并取得了静态、动态实验数据。结果表明,系统测量误差小于0.5,使外差干涉理论测量分辨率提高到0.088nm,更有利于微振动信号的测量。     

马赫-曾德尔外差干涉椭偏仪非线性误差分析

马赫-曾德尔外差干涉椭偏仪是一种重要的光偏振态实时测量技术。为了提高测量系统的精度、降低误差,采用外差干涉光路分析和数值模拟的方法,理论推导了透射式马赫-曾德尔外差干涉椭偏仪光路的误差公式。结果表明,光源偏振的椭圆化程度,偏振分光棱镜消偏比及倾斜都能引起测量误差;同误差参量下待测光束不同的椭偏比和s,p分量相位差得到的测量误差不同;马赫-曾德尔外差干涉仪的误差结果与迈克尔逊外差干涉仪相近。     

Application of electro-optic frequency shifters in heterodyne interferometric systems

The application of electro-optic frequency shifters in heterodyne interferometric systems is proposed and demonstrated experimentally for the first time. It provides an effective phase measurement configuration for heterodyne interferometric sensing systems.     

Interpolation of discrete signals

An interpolation function for discrete signals is derived from the signal-theoretic point of view. Its use allows an actual sampling frequency closer to the theoretical minimum.     

基于FPGA的sinc插值算法的研究和实现

在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)距离向数据预处理模块中,sinc插值是经常用到的一种插值算法.具体阐述了sinc插值的优点及原理、用现场可编程门阵列(FPGA)实现sinc插值算法的详细设计流程,并给出了系统调试方案以及实验结果.实验表明当输入数据频率变化时,所设计模块均能够可靠稳定的工作.该设计方案已成功应用到某合成孔径雷达距离向数据预处理模块中.     

基于System Generator的插值滤波器的FPGA实现

在数字示波器中,当最高采样率都不能满足系统要求的时候,我们需要对其进行相应倍数的插值。文章介绍了使用XILINX System Generator for DSP工具在MATLAB/Simulink的环境下完成算法的建模,然后生成相应的工程代码,来开发基于FPGA的插值数字滤波器,借助Modelsim工具验证实现结果。大大消除了原先系统工程师和软硬件工程师之间的隔阂,同时也简化了传统的FPGA开发流程。     

一种抛物线型内插滤波器的FPGA实现

软件无线电中,插值滤波的算法是利用DSP来实现的,虽然其执行起来可移植性较好,开发周期较短,但存在运行速度慢、效率低的问题。使用硬件来实现有诸多优点,如运行速度快、效率高、可提高数据吞吐量和降低功耗。提出一种针对该算法的硬件实现方法,将内插滤波算法适配到一个合理的VLSI体系结构中。在拉格朗日立方插值器的基础上,为获得内插估计值而采用的分段抛物线内插滤波器,采用Farrow结构来提高滤波器的运算速率,并在FPGA上仿真,运行实现。仿真结果表明该方法正确、有效。     

基于Nyquist准则的PAL信号内插函数及插值方式

根据Nyquist准则,导出PAL信号的内插函数,并按此准则讨论常规电视系统中图像的重视质量,建立一种改善图像质量的插值方式,对其插值原理和滤波特性进行了数学分析。     

Microwave signals generated by optical heterodyne betweeninjection-locked semiconductor lasers

Single-mode-laser rate equations with added Langevin noise sources are used to study injection-locked semiconductor lasers. Two slave lasers are frequency-locked on the same or different sidebands of a current-modulated master laser. The optical heterodyne between the two secondary lasers is characterized. It is demonstrated that the frequency stability of the source modulating the master laser is preserved on the sidebands and partially transferred to the slaves. A linear model is first investigated. Static operation conditions and small-signal behavior are then calculated. Direct simulation of the rate equations for each laser is next achieved. This highlights the validity domain and limitations of the linear model. A more complete set of results-such as laser and heterodyne spectra-is also obtained. It is moreover shown that synchronization of the slave laser diodes by optical injection-locking leads to strongly correlated, while not identical, laser fields. Finally, simulation results are compared to experimental data