在雷达信号处理中,通常可以延长积累时间以增加实际应用的能量,达到降低信号信噪比要求的日的。随着积累时间延长,特别是当目标进行变速、转弯等机动飞行时,目标的多普勒回波是时变的,不再能看作中稳信号,传统的基于FFT的相参积累不再适用。本文以新体制米波舌达研制为背景,研究微弱信号长时间积累检测的新理论和新方法,主要研究内容包括:1,对目前微弱信号长时间积累检测问题的研究现状进行了分析,明确了对多项式相位信号及跨距离单元积累问题研究的必要性2,研究了多项式相位信号的检测问题,提出了先对雷达的多晋勒回波信号进行时频分析,再利用随机Hough变换(RHT)对得到的时频图进行多项式曲线检测的方法。随机Hough变换是针对图象处理中直线、圆和椭圆等几何图形的检测问题而提出的,本文将其借鉴到微弱信号长时间积累检测中,克服了以往使用Hough变换通常只能分析线性调频信号的局限。本文对影响其检测性能的关键因素进行了分析,并进行了仿真,结果表明随机Hough变换具有参数空间无限大、参数精度任意高、时间和空间复杂度低的优点,特别适合于雷达信号的长时间积累检测。3,在雷达的长时间积累过程中,目标在整个积累时间内,可能由于径向运动导致其回波分段出现在几个不同的距离单元中。如果不考虑距离的走V/动,仪仪简单地将同一个距离单元上的信号进行乱累,就无法有效地利用信号的能量。这就需要在信号处理中进行跨距离单元的积累检测。本文将信号的时频图推广到时间-多普勒频率-距离三维空间中,将应用于二维图像的RHT算法推广到三维空间的检测中。利用时间-多普勒频率距离三维空间的直线检测,来克服雷达回波散布在不同距离单元所带来的信号积累问题。4,在实际应用中,随着积累时间增加,目前有关多项式相位信号检测和估计的方法需要的资源量,特别是存储量也大大增加,因而很难直接应用于微弱信号的检测。本文在高阶模糊函数的基础上,采用时域分帧处理方法,每帧进行门限预处理,剔除大部分干扰噪声,仅保留包含目标在内的部分HAF谱成分以作后续的帧间累加,最后再进行二次门限检测。目标多普勒回波进行两级门限处理的方法可以有效地应用于微弱信号的检测,减少运算量和存储需求,有利于应用于实时信号处理系统。
上传时间: 2022-06-17
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目前嵌入式系统在工业控制和智能家电方面运用地越来越广泛,嵌入式系统应用于安防报警产品,使安防报警产品越来越智能化。未来产品技术将朝着数字化、无线化、集成化方向发展,因此本文设计了一个基于嵌入式系统的安防报警器。 嵌入式防盗报警系统,由可编程主机、遥控器、各种防盗、防抢探测器组成,可通过局域网与小区的监控中心连接,组成一套有线安全防范网络。一旦发生情况,能把报警信息通过通讯网络瞬间远程传输到用户设定的电话、手机、传呼机。同时向监控中心报告,监控中心电脑确定发生警情的地址,及时调动人员作出快速处理。 本文设计以32位ARM920T处理器s3C2410A为主控芯片,操作系统采用嵌入式LINUX操作系统。本文详细阐述一下几点: (1)研究了GSM MODEM的数据传输的特点和工作原理,熟悉控制短信猫的AT指令;分析了烟雾、防盗、煤气等传感器的性能指标和门限数据。为下面的系统的设计与研究提供了必要的理论基础。 (2)建立硬件开发平台,对ARM处理器平台的集成功能进行了研究。其中重点研究了ARMS3C2410处理器,对其性能进行了分析;对处理器的内存设计进行的分析;对所应用的串口电路进行了详细的研究。 (3)采用了嵌入式Linux系统作为操作系统,对Linux系统的内核和文件系统作了进一步的研究。详细研究了Linux系统的bootloader的功能以及它的编译与烧写;Linux内核的剪切、编译和烧写;Linux文件系统的编译与烧写;加载Linux各种服务,比如NFS协议服务。为系统开发搭建了软件平台。 (4)ARM处理器与GSM MODEM通过串口进行数据传输的软件设计;ARM处理器与监控中心的网络传输的软件设计。本系统实现了Linux系统串口和网口进行数据的传输,并对系统性能进行了测试,测试表明平台达到设计要求,性能稳定。
上传时间: 2013-04-24
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汽车防抱死制动控制系统(ABS)是改善汽车主动安全性的重要装置,在汽车日益普及的今天,它的应用更为广泛和具有重要意义。作为制动系统中的闭环控制装置,它能防止制动过程中的车轮抱死,以保持车辆的方向稳定性和减少轮胎磨损。ABS的主要部件有:液压调节器、轮速传感器和用于信号处理、触发报警灯和控制液压调节器的ECU。 本文首先简要介绍了ABS的发展历史和基本功能,整个系统的基本结构及其控制原理。利用MATLAB/Simulink建立各部件的模型,包括单轮旋转动力学模型、1/2车辆纵向动力学模型、7自由度整车模型、车辆制动器模型。 分析ABS控制方法,建立ABS滑模变结构控制系统模型。将滑模变结构控制和传统逻辑门限控制进行比较。在高附着系数路面上可以看出滑模变结构控制较传统逻辑门限控制能进一步缩短制动距离。进一步地,利用相同制动力在不同附着系数路面上引起的车轮角减速度不同的特点,在线修正目标滑移率,仿真结果显示获得了更好的制动效果。 根据防抱死制动系统的工作原理,以ARM单片机LPC2292为核心,完成了轮速信号调理电路、电磁阀和回液泵电机驱动电路等电路的设计,阐述了ABS各功能模块软件的设计思想和实现方法,完成了防抱死制动系统的硬件和软件设计。 最后,自主设计的控制器在某车型上进行了替换试验。 试验结果表明:自主开发的ABS控制器满足了制动防抱死功能的需要,各项试验指标皆与原装ABS接近。
上传时间: 2013-04-24
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在雷达信号侦察中运用宽带数字接收技术是电子侦察的一个重要发展方向。数字信号处理由于其精度高、灵活性强、以及易于集成等特点而应用广泛。电子系统数字化的最大障碍是宽带高速A/D变换器的高速数据流与通用DSP处理能力的不匹配。而FPGA的广泛应用,为解决上述矛盾提供了一种有效的方法。 本文利用FPGA技术,设计了具备高速信号处理能力的宽带数字接收机平台,并提出了数字接收机实现的可行性方法,以及对这些方法的验证。具体来说就是如何利用单片的FPGA实现对雷达信号并行地实时检测和参数估计。所做工作主要分为两大部分: 1、适合于FPGA硬件实现的算法的确定及仿真:对A/D采样信号采用自相关累加算法进行信号检测,利用信号的相关性和噪声的独立性提高信噪比,通过给出检测门限来估计信号的起止点。对于常规信号的频率估计,采用Rife算法。通过Matlab仿真,表明上述算法在运算量和精度方面均有良好性能,适合用作FPGA硬件实现。 2、算法的FPGA硬件实现:针对原算法中极大消耗运算量的相关运算,考虑到FPGA并行处理的特点,将原算法修改为并行相关算法,并加入流水线,这样处理极大地提高了系统的数据吞吐率。采用Xilinx公司的Virtex-4系列中的XC4VSX55芯片作为开发平台完成设计,系统测试结果表明,本设计能正常工作,满足系统设计要求。 文章的最后,结合系统设计给出几种VHDL优化方法,主要围绕系统的速度、结构和面积等问题展开讨论。
上传时间: 2013-06-25
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随着信号处理技术的进步和电子技术的发展,雷达信号侦察接收机逐渐从模拟体制向数字体制转变。软件无线电概念的提出,促使雷达侦察接收机朝大带宽、全截获方向发展,现有的串行信号处理体制已经很难满足系统要求。FPGA器件的出现,为实现宽带雷达信号侦察数字接收机提供了硬件支持。 本文结合FPGA芯片特点,在前人研究基础上,从算法和硬件实现两方面,对雷达信号侦察数字接收机若干关键技术进行了研究和创新,主要研究内容包括以下几个方面。 1)给出了基于QuartusII/Matlab和ISE/ModelSim/Matlab的两种FPGA设计联合仿真技术。这种联合仿真技术,大大提高了基于FPGA的雷达信号侦察数字接收机的设计效率。 2)给出了一种基于FFT/IFFT的宽带数字正交变换算法,并将该算法在FPGA中进行了硬件实现,设计可对600MHz带宽内的输入信号进行实时正交变换。 3)提出了一种全并行结构FFT的FPGA实现方案,并将其在FPGA芯片中进行了硬件实现,设计能够在一个时钟周期内完成32点并行FFT运算,满足了数字信道化接收机对数据处理速度的要求。 4)提出了一种自相关信号检测FPGA实现方案,通过改变FIFO长度改变自相关运算点数,实现了弱信号检测。提出通过二次门限处理来消除检测脉冲中的毛刺和凹陷,降低了虚警概率,提高了检测结果的可靠性。 5)在单通道自相关信号检测算法基础上,提出采用三路并行检测,每路采用不同的相关点数和检测门限,再综合考虑三路检测结果,得到最终检测结果。给出了算法FPGA实现过程,并对设计进行了联合时序仿真,提高了检测性能。 6)给出了一种利用FFT变换后的两根最大谱线进行插值的快速高精度频率估计方法,并将该算法在FPGA硬件中进行了实现。通过利用FFT运算后的实/虚部最大值进行插值,降低了硬件资源消耗、缩短了运算延迟。 7)结合4)、5)、6)中的研究成果,完成了对雷达脉冲信号到达时间、终止时间、脉冲宽度和脉冲频率的估计,最终在一块FPGA芯片内实现了一个精简的雷达信号侦察数字接收机,并在微波暗室中进行了测试。
上传时间: 2013-06-13
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摘要:介绍了一种基于电磁波共振原理的标签检测器。它由PIC单片机来控制,包括控制电路、发射电路、接收电路,以及和PC机的通信电路。其关键技术是抗干扰设计及数据判断。实验结果表明,其误报率几乎为零。关键词:PIC 标签 PWM波门限
上传时间: 2014-12-27
上传用户:fang2010
MCP3905/6 电能表集成电路(Intergrated Circuits,IC)为单相家用电表设计提供有功功率测量。这些器件包含符合国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)所要求的特性,如空载门限和启动电流。此外, MCP3905/6 电表参考设计还给出了根据IEC标准的要求通过EMC抗干扰的系统级设计的例子。 本应用笔记中使用的电表参考设计演示板进行了IEC 认证要求的EMC 测试。这些测试由第三方进行,测试结果见本应用笔记的末尾。
上传时间: 2013-10-17
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锂离子电池Li+ 是适合电子产品轻薄小需求的高能量密度高性能电池,被广泛应用于手机,PDA ,笔记本电脑等高端产品中.图一所示电路提供了一种结构简单紧凑的单节Li+电池充电方案图中墙上适配器为9VDC 800mA 限流型电压源Anam Friwo 等公司均有相应产品MAX1679内置充电终止检测电路和充电过程控制.器插入电池或充电器上电都将启动一次充电过程一次完整的充电过程包括初始化充电以较小的充电电流为电池充电使电池电压大于2.5V温度范围如果超出2.5 到47.5 则处于等待状态.快充过程快充开始后MAX1679打开外接的P 沟道场效应管快充电流由外部限流型充电电源决定.一旦检测到电池电压达到Li+电池充电终止门限电压时快充结束.充电终止门限电压由电阻RADJ确定,可参考以下公式:
上传时间: 2013-11-14
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首先利用直方图调整技术对原始图像进行灰度值调整,然后通过整数小波变换获得原始图像的高频子带,并基于JND模型计算小波系数的恰可失真门限,最后利用扩频水印技术将由元胞自动机变换加密后的水印图像嵌入到原始图像中。
上传时间: 2013-10-15
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系统发射部分由Lorenz混沌电路和调频电路产生混沌调频载波信号,经采样后在FPGA中实现差分延时和调制;接收部分基于非相干相关法,位同步模块采用相关值与能量比值作为定时测度,通过设置门限和滑动搜索窗口寻找初始同步,而后引入数字锁相环进行相关峰值跟踪和位同步调整。
上传时间: 2013-10-27
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