在现代信息战中，随着电子对抗技术和装备的不断发展，战场的电磁环境更加恶劣，通信的电子战日益激烈。这就限制了无线电通信在某些特殊的战术背景下的应用。为了保证通信链路的安全顺畅，研究各种适用于军事通信的抗干扰、抗侦收、抗测向技术和寻求适应于这些特定的环境下新的通信方式就显得十分必要。超声波语音通信就是在这样的背景下提出来的。本文首先概略的介绍了AM调制、采样定理、直接数字频率合成等相关的基础理论；接着结合课题的具体要求，提出了基于DDS的基本原理，依托FPGA与单片机相结合的硬件平台来实现AM数字调幅的方案。设计中将软件无线电的思想渗透其中，将原来运用模拟器件构建的电路都通过软件编程的方法来实现，增加了系统的灵活性。其次，对整个系统的硬、软件设计进行了详细的叙述；系统的硬件电路由AM调制电路和功放电路组成，其中，M调制电路包括模拟部分、数字部分、电源部分，它主要完成语音信号与载波信号的数字调幅功能；功放电路是单独的一块电路板，它主要对调幅信号进行功率放大以驱动换能器，从而以超声波的形式将信息发出。而且，还详细分析了各部分硬件电路的设计和工作过程，并给出了相应的电路图。系统的软件设计包括有两个方面内容，一方面是单片机的软件设计，它主要利用IAR Embeded Workbench开发环境，完成系统的界面显示及各种调幅参数的设置；另一方面是FPGA软件的设计，它主要利用Quartusll开发软件，采用VHDL和QuartusII内嵌的图表编辑器的原理图式图形输入法混合编程的方式，编写了各模块单元，在FPGA内部实现了调幅功能。最后，对调制系统进行测试，测试结果表明系统工作性能稳定，基本上达到了预期的设计要求。
上传时间： 2022-06-18
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摘要：目前商端手机摄像头均为MIPI接口，该接口信号不能直接通过FPGA或DSP采集。但随着仪器设备的小型化趋势和手机摄像头性能的不断提高，使得在某些军事.工业设备上使用手机摄像头成为重要的方案之一。为了让手机摄像头在上述领域使用，本文设计了一种可以接收并处理MIPI信号的通用MIP-PHY，选择适合的FPGA.设计电气匹配和管脚约束来采集专用电平的信号；再根据信号协议，将混叠了各种信息的MIPI信号进行处理，外离出行、场同步信号，进行时序整合；根据整合后的信息将图像信号解码成通用的LVCMOS信号并进行成像实验。在帧频为22 fps、像素分辨率3 264×2 448时成像质量高、无畸变、长时间连续成像无丢帧现象，证明了该设计的可靠性和稳定性。同时程序可移植性强、输出为并行信号，满足开发人员的使用要求，已应用到某些具体项目中。关键词：手机摄像头；MIPI-PHY：FPGA
上传时间： 2022-06-19
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从光学设计的观点来看：CCD实际上是光电信号接收器，也是探测器、光电能景转换器和光电图象转换器。它具有许多优点，如：频谱响应波段宽，从0.4~1.1um；灵敏度高，能探测较暗的光电信号，漫低照度为0.02bx（勒克可）；一个更主要的优点是，光信号可以转换成电信号，即视频信号，通过电路处理和接口，可与微机对接，可存储、记录、显示，也可打印和进行各种信息处理。也就是说，CCD与光学系统相结合的光电光学系统，再与微机对接，可以使光学图象实时接收-处理-再现。这样的装置可改作为观测仪器、探测仪器、分析仪器、保密存储和记录仪器等。正因如此，在军事、工业、农业，深学等领域得到广泛的应用.随着CCD的应用，给光学镜头的设计就提出新的要求，要求光学系统的视场越大越好，即焦距越短越好；CCD光学镜头属于小孔径镜头系列，但为了增加光能，希望光学系统的相对孔径尽可能的增大，就是说要求设计出大孔径、大视场的光学镜头.
上传时间： 2022-06-20
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射频功率放大器在雷达、无线通信、导航、卫星通讯、电子对抗设备等系统中有着广泛的应用，是现代无线通信的关键设备.与传统的行被放大器相比，射频固态功率放大器具有体积小、动态范围大、功耗低、寿命长等一系列优点；由于射频功率放大器在军事和个人通信系统中的地位非常重要，使得功率放大器的研制变得十分重要，因此对该课题的研究具有非常重要的意义.设计射频集成功率放大器的常见工艺有GaAs，SiGe BiCMOS和CMOS等.GaAs工艺具有较好的射频特性和输出功率能力，但其价格昂贵，工艺一致性差；CMOS工艺的功率输出能力不大，很难应用于高输出功率的场合；而SiGe BiCMOS工艺的性能介于GaAS和CMOS工艺之间，价格相对低廉并和CMOS电路兼容，非常适合于中功率应用场合.本文介绍了应用与无线局域网和Ka波段的射频集成功率放大器的设计和实现，分别使用了CMOS，SiGe BiCMOS，GaAs三种工艺.（1）由SMIC 0.18um CMOS工艺实现的放大器工作频率为2.4GHz，采用了两级共源共栅电路结构，在5V电源电压下仿真结果为小信号增益22dB左右，1dB压缩点处输出功率为20dBm左右且功率附加教率PAE大于15%，最大饱和输出功率大于24dBm且PAE大于20%，芯片面积为1.4mm*0.96mm；（2）由IBM SPAE 0.35um SiGe BiCMOS工艺实现的功率放大器工作频率为5.25GHz，分为前置推动级和末级功率级，电源电压为3.3V，仿真结果为小信号增益28dB左右，1dB压缩点处输出功率大于26dBm，功率附加效率大于15%，最大饱和输出功率为29.5dBm，芯片面积为1.56mm"1.2mm；（3）由WIN 0.15um GaAs工艺实现的功率放大器工作频率为27-32GHz，使用了三级功率放大器结构，在电源电压为5V下仿真结果为1dB压缩点的输出功率Pras 26dBm，增益在20dB以上，最大饱和输出功率为29.9dBm且PAE大于25%，芯片面积为2.76mm"1.15mm.论文按照电路设计、仿真、版图设计、流片和芯片测试的顺序详细介绍了功率放大器芯片的设计过程，对三种工艺实现的功率放大器进行了对比，并通过各自的仿真结果对出现的问题进行了详尽的分析。
上传时间： 2022-06-20
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现代雷达系统日益复杂，在设计、调试雷达系统的过程中，不可避免的需要雷达的回波信号，为了提高雷达设计效率，人们逐渐开始对雷达回波信号模拟技术进行研究，以求用模拟产生的信号代替实际的雷达回波信号，把雷达系统设计和维护过程中所需的费用降到最低。现在，雷达信号模拟技术逐步取得发展，成为雷达技术的一个重要分支，而雷达信号模拟器的研制成为国内外军事研究领域的热门方向.所有无线电系统中都会包含射频前端，射频前端的主要作用是将基带信号经过调制、上混频、放大后送至天线发射，或是将天线接收到的信号放大、下混频、解调，最后输出基带信号.本课题正是对某机载相控阵雷达目标模拟器射频前端的研究。该射频前端系统包括两个部分：发射机通道和射频功率合成网络，发射机通道由三条杂波信号通道和一条目标信号通道组成，每条通道相当于一台射频发射机.在发射机通道中首先对基带1、Q信号进行调制，然后两次上混频使输出信号到达x波段。射频功率合成网络主要的功能是使用功分器将目标信号一分为四，利用数控衰减器对四路目标信号进行方向图增益调制，调制后其中一路信号送至天线系统，另外三路分别与三路杂波信号功率合成，最后输出至雷达，该项目中笔者主要负责对整体方案和指标的论证，多路信号幅相平衡度的调整，x波段0/i移相器的设计与实现，整机的功能指标测试，与其它分机联调等工作.本文首先介绍了该机载相控阵雷达目标模拟器的整体方案，然后对无线发射机系统进行了分析，接下来对射频前端方案进行论证，之后详述了多路信号幅相校正的方法与0/n移相器的研制，给出了射频前端系统的测试结果.
标签： 雷达
上传时间： 2022-06-20
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无扫描激光雷达测距成像技术和其他测距系统相比具有可对动态物体清晰成像，功耗低，体积小，成本低廉的优点。无论在军事上，还是在民用上都有非常重要的地位，是激光需达的重点研究方向。本论文介绍了四种基于不同原理的无扫描激光雷达方案。其中基于脉冲增益调制法的无扫描激光雷达具有很强的创造性，该方案使用脉冲光源，脉冲光源发出脉冲光照射目标物体，经物体反射后由功能光接收器MCP（Micro Channel Plate）接收，对MCP施加线性增益调制，在MCP输出端形成新的光场，由CCD（Charge Couple Device）接收.CCD输出的图像经图像处理后得到二维图像信息。该方案对背景光干扰不敏感，可成像距离远，具有很大的研究价值。本文设计了一套模拟系统来验证基于脉冲调制法的无扫描激光雷达测距方案的可行性，由于光电倍增管PMr（Photoelectric electron-multiplier tube）在功能上和MCP具有最大的相似性，所以模拟系统中功能光接收器采用光电倍增管。系统由激光驱动模块、PMT驱动模块、时序控制模块、采样接收模块四个部分组成。我们利用自行研制的模拟系统进行了大量的模拟实验，经过对实验结果分析发现该模拟系统的测量距离可达到1千米，测量误差在15米以内，表明了该方案是确实可行的。论文最后对误差来源进行了分析，并对整个项目进行了总结和展望。
上传时间： 2022-06-22
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嵌入式系统是计算机技术、半导体技术和电子技术的综合体，已经广泛应用于科学研究、工程设计、国防军事、自动化控制等各个领域。随着网络通讯技术的迅猛发展，生产和生活中广泛要求嵌入式系统终端能够完成网络通讯功能。论就是以ARM7 TDMII为嵌入式开发平台，开发具有网络通信功能的嵌入式终端。SOCKET是一个通信链的句柄，通过套接字向网络发出请求或者应答网络请求，用于TCP/IP协议的应用程序之间的相互通信。论文选择了ARM体系结构的嵌入式LPC2200处理器，根据系统的需求，在综合各种设计方案的基础上，选择移植带有TCP/IP协议的ucLinux嵌入式操作系统。裁剪和定制系统后，构建相关的文件系统。在此基础上，编写应用程序，调用系统的Socket通信函数，实现服务器端和客户端的通信。描述IP地址和端口，用于在两个论文成功的实现了嵌入式设备的网络接入功能，各个带有网络通讯功能的嵌入式终端可以相互通讯，扩大了和提高了嵌入式设备的应用范围，对嵌入式系统的发展有较大的意义。
上传时间： 2022-06-22
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LED（发光二极管）是一种电致发光的光电器件，是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。LED显示屏是20世纪90年代出现的新型平板显示器件，由于其亮度高、画面清晰、色彩鲜艳，使它在公众多媒体显示领域一枝独秀，LED显示器作为现代信息发布的重要媒体，在金融证券、体育、教育、交通、旅游、工业、商业、电力、电信、仓储、矿山、广告宣传和国防军事等许多领域得到了广泛的应用，因此市场空间巨大。相对于现在市面上主流的LCD显示技术，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势。LED与LCD的功耗比大约为10：1，而且更高的刷新速率使得LED在视频方面有更好的性能表现，能提供宽达160的视角可以显示各种文字、数字、彩色图像及动画信息，也可以播放电视、录像、VCD.DVD等彩色视频信号，多幅显示屏还可以进行联网播出。有机LED显示屏的单个元素反应速度是LCD液晶屏的1000倍，在强光下也可以照看不误，并且适应零下40度的低温。利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器，拥有广泛的应用前景。
上传时间： 2022-06-23
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图像是人类获取和交换信息的主要来源，图像处理技术已经被广泛应用到工业、医疗、航空航天、军事等多个领域，它在我国经济建设中发挥的作用越来越大。就工业生产而言，图像处理技术的一项重要应用是产品的无损检测]。产品检测方法可以分为两大类：人工检测和自动检测。人工检测通常难以保证质量，这是因为这种检测方式存在明显不足：人工检测效率低下；由于工作量大，工人的眼睛需要长时间注视零件易产生疲劳；人工检测的主观性较强，受测定人员的技术素质和经验限制，判断结果往往因人而异；结果的保存和查询也由手工进行，比较费时费力。因此，工业生产中迫切需要自动检测设备完成对产品的自动检测，从而改善检测效果、提高生产效率]。近年来，随着信息处理技术的快速发展，硬件处理能力的不断提高，图像处理、模式识别等技术逐步进入实际应用阶段，国内外不少公司、大学及科研机构相继尝试使用计算机自动检测代替人工检测。计算机自动检测优势明显，不仅自动化程度高，人为误差和干扰减小，而且信息处理量大，便于储存和检索等。因此，开展工业产品自动检测设备的研制具有很大的经济价值和现实意义。
上传时间： 2022-06-23
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CCD（ Charge Coupled Device ）全称为电荷耦合器件，是70 年代发展起来的新型半导体器件。它是在MOS集成电路技术基础上发展起来的，为半导体技术应用开拓了新的领域。它具有光电转换、信息存贮和传输等功能，具有集成度高、功耗小、结构简单、寿命长、性能稳定等优点，故在固体图像传感器、信息存贮和处理等方面得到了广泛的应用。CCD图像传感器能实现信息的获取、转换和视觉功能的扩展，能给出直观、真实、多层次的内容丰富的可视图像信息，被广泛应用于军事、天文、医疗、广播、电视、传真通信以及工业检测和自动控制系统。实验室用的数码相机、光学多道分析器等仪器，都用了CCD作图象探测元件。一个完整的CCD器件由光敏单元、转移栅、移位寄存器及一些辅助输入、输出电路组成。CCD工作时，在设定的积分时间内由光敏单元对光信号进行取样，将光的强弱转换为各光敏单元的电荷多少。取样结束后各光敏元电荷由转移栅转移到移位寄存器的相应单元中。移位寄存器在驱动时钟的作用下，将信号电荷顺次转移到输出端。将输出信号接到示波器、图象显示器或其它信号存储、处理设备中，就可对信号再现或进行存储处理。由于CCD光敏元可做得很小（约10um），所以它的图象分辨率很高。
上传时间： 2022-06-23
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