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非结构化网格

  • 红外焦平面阵列非均匀校正算法研究及其FPGA硬件实现

      本文结合中国科技大学大规模集成电路实验室和中国科学院上海技术物理研究所合作的星载红外相机项目,为了解决红外相机上的不同波段的红外探测元阵列存在的非均匀性问题,对红外焦平面探测元阵列存在的非均匀性问题展开了深入的分析和研究。 主要研究和分析了两类算法的基本原理,重点研究和实现了定标校正算法,通过对积分球定标数据进行深入的分析,将探测元分成线性探测元和非线性探测元,对线性探测元采用两点校正法,对非线性探测元采用多点分段校正算法,在利用FPGA硬件实现非均匀校正时,分析设计了基于乘法运算和加法运算的FPGA实现,在基于乘加器运算的FPGA实现中。设计出了乘法和加法整体运算的乘加器,内部采用流水线wallace树压缩结构,大大加快乘法和加法的速度。

    标签: FPGA 红外焦平面 校正 算法研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:weddps

  • 基于ARM的非接触式IC卡读卡器设计

    非接触式IC卡是IC卡领域的一项新兴的技术,它是射频识别技术和IC卡技术相结合的产物。由于非接触式IC卡具有操作快捷、抗干扰性强、工作距离远、安全性高、便于一卡多用等优点,在自动收费、身份识别和电子钱包等领域具有接触式所无法比拟的优越性,具有广阔的市场前景。非接触式IC卡读卡器是非接触式IC卡应用系统的关键设备之一。基于实际项目的需要,本课题开发了一种读写距离在10cm左右的非接触式IC卡读卡器,它可以应用于电子消费场合,如公交和地铁电子售票,食堂售饭等场合。 本文首先研究了用于本系统的基本理论,包括射频识别技术、ARM处理器体系结构和嵌入式系统,然后基于这些理论,给出了非接触式IC卡读卡器的设计方案。系统由三个部分组成:第一部分是读卡器的收发模块,选用Philips公司的高集成度非接触式读写芯片MF RC500设计射频收发模块,对射频芯片接口电路设计做了详细的论述;第二部分是核心控制模块,以Philips公司的ARM7芯片LPC2292为核心,对电源供应电路、存储器电路、通信接口电路、LED显示电路等设计做了一定的描述,并给出了电路。第三部分是系统的程序设计,采用移植嵌入式系统并添加任务的模式来实现读卡器的各功能。通过对软硬件的调试实现了非接触式IC卡读卡器的硬件与软件平台的构建。

    标签: ARM 非接触式 IC卡 读卡器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:jlyaccounts

  • 突发OFDM系统接收机同步算法设计及其FPGA实现

    目前,以互联网业务为代表的网络应用,正快速地向包括数据、语音、图像的综合宽带多媒体方向发展,构建宽带化、大容量、全业务、智能化的现代通信网络已成为大势所趋.宽带无线接入(BWA)凭借其组网快速灵活、运营维护方便及成本较低等竞争优势,迅速成为市场热点,各种微波、无线通信领域的先进手段和方法不断引入,各种宽带无线接入技术迅速涌现.由于BWA要用于非视距传输,所以必须考虑无线信道的多经效应.而OFDM技术凭借着鲁棒的对抗频率选择性衰落能力和极高频谱效率引起了学术界和工业界的高度重视.其基本思想是把调制在单载波上的高速串行数据流,分成多路低速的数据流,调制到多个正交载波上并行传输,这样在传输时,虽然整个信道是频率选择性衰落,但是各个子信道却是平坦衰落,有效对抗了多经效应,同时由于各个子载波是正交的,极大提高了频谱效率.可以预料的是,随着通信系统将向基于IPv6核心网的全IP包的传输方向发展,越来越多的通信系统将具有"突发模式"的特征.本文关注的正是突发OFDM系统接收机设计和实现.由于IEEE 802.11a无线局域网是OFDM技术第一次真正的应用于突发系统,实现了面向IP的无线宽带传输,所以基于IEEE 802.11a的突发OFDM系统有着重要的借鉴和研究价值,本文也正是围绕着这个中心而展开.本文的各章节安排如下:在第一章中主要介绍OFDM的技术原理和在宽带无线接入中的应用,同时引出本文所关注的突发OFDM接收机设计.在第二章中先介绍了相干接收和信道估计的概念,重点分析了本文所采用的WLAN信道模型和信道估计算法,然后在得到同步误差表达式的基础上,先用星座图直观的表现OFDM系统中各种同步误差的影响,再从信噪比损失的角度对符种同步误差进行分析.第三章是本文的重点之一,在本章中对基于IEEE 802.11a的各种同步算法包括帧检测和符号定时、载波同步和采样时钟同步进行仿真和比较,并针对适合FPGA实现的同步算法进行了重点的分析.第四章也是本文的重点之一,提出了整个OFDM系统平台的硬件结构和基于IEEE 802.11a的接收机FPGA设计方案,然后从整体上介绍了接收机的实现结构,并给出了接收机各个模块的具体设计,最后对整个系统调试过程和测试结果进行了分析.

    标签: OFDM FPGA 接收机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zhoujunzhen

  • 参数化Viterbi译码器的FPGA实现

    本文以某型号接收机的应用为背景,主要论述了如何实现基于FPGA的参数化的Viterbi译码器的知识产权(IP)核。文中详细论述了译码器的内部结构、VerilogHDL(硬件描述语言)实现、仿真测试等。这些可变的参数包括:码型、ACS(加比选)单元的数目、软判决比特数、回溯深度等。用户可以根据自己的需要设置不同的参数由开发工具生成不同的译码器用于不同的系统。  本文的创新之处在于,针对FPGA的内部结构提出了一种新的累加度量RAM的组织形式,大大节省了嵌入式RAM块;提出了一种新的累加度量值的归一化办法;此外还给出了用Matlab建模得到软判决信息辅助仿真工具进行电路仿真的方法,大大提高了仿真的速度。  所设计的(2,1,7)连续型5比特软判决译码器已经应用于某型号接收机,经受了实际应用的考验产生了巨大的经济效益。

    标签: Viterbi FPGA 参数 译码器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:waizhang

  • 红外焦平面阵列非均匀性校正

    文中简单阐述了红外辐射机理,论述了红外焦平面阵列技术的发展状况。红外成像系统,尤其是红外焦平面阵列,由于探测器材料和制造工艺的原因,各像素点之间的灵敏度存在差别,甚至存在一些缺陷点,各个探测单元特征参数不完全一致,因而存在着较大的非均匀性,降低了图像的分辨率,影响了红外成像系统的有效作用距离。实时非均匀性校正是提高和改善红外图像质量的一项重要技术。 论文建立了描述其非均匀性的数学模型,分析了红外焦平面阵列非均匀性产生的原因及特点,讨论了几种常用的非均匀性校正的方法,指出了其各自的优缺点和适应场合。 根据红外探测器光谱响应的特点和基于参考源的两点温度非均匀性校正理论,采用FPGA+DSP实现红外成像系统实时非均匀性两点校正,设计完成了相应的红外焦平面阵列非均匀性校正硬件电路。对该系统中各个模块的功能及电路实现进行了详细的描述,并给出了相应的结构框图。同时给出了该图像处理器的部分软件流程图。该方法动态范围大而且处理速度快,适用于红外成像系统实时的图像处理场合。实践表明,该方案取得了较为满意的结果。

    标签: 红外焦平面 阵列 非均匀性校正

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:shinnsiaolin

  • 信道化中频接收机设计与仿真实现

    软件无线电(Software Radio)具有高度灵活性、开放性,很容易实现与现有和未来多种电台的兼容,能最大限度的满足了互联互通的要求。而基于多相滤波器组的信道化软件无线电接收技术以其固有的全概率接收、降采样速率以及其大幅提高运算速率的能力越来越受到重视。本文主要研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的软件无线电信道化中频接收技术设计与实现。 首先介绍了软件无线电的基本概念以及其发展状况,深入讨论了软件无线电的基本理论,主要介绍了设计中所用到的带通采样技术、信号的抽取技术与多相滤波技术。 然后简要介绍了信道化中频接收机的射频(Radio Frequency,RF)前端接收技术,设置宽中频超外差接收机射频前端的设计指标,给出了改进的实信号滤波器组低通型实现结构,并依此推导和建立了实信号多相滤波器组信道化中频接收机的数学模型。 最后基于EP1S80开发平台实现了实信号多相滤波器组信道化的中频接收机。给出了多相滤波器、抽取运算、FFT运算、信道划分以及复乘运算的设计方案。仿真结果表明,该接收机能够实现对中频信号的正确接收,验证了系统设计的可行性。

    标签: 信道 中频 仿真实现 收机设计

    上传时间: 2013-06-12

    上传用户:qq521

  • 基于SCA的可移植FPGA波形结构及组件

    软件通信体系架构(SCA)可以实现一个具有开放性、标准化、模块化的通用软件无线电平台,从而使软件无线电平台的成本得到显著降低,应用灵活性得到极大增强。虽然SCA通过CORBA机制很好地解决了通用处理器设备波形组件的互连互通和可移植问题,但是这种机制不能很好地适用于FPGA这种专用处理器。随着FPGA处理性能的不断提升,它在SCA系统中的作用越来越突出。因此,如何在SCA系统中很好地集成FPGA波形,如何提高FPGA波形的可移植性就成为当前软件无线电研究领域中一个非常重要的研究课题。    论文首先通过对现有的旨在解决FPGA波形可移植性的协议和规范进行了研究,深入分析了它们的优缺点。接下来对MHAL规范、CP289协议、OCP接口规范中的方法加以融合和优化,提出了新的FPGA可移植波形结构。这个结构既为FPGA波形设计了标准的通信接口,又实现了波形应用的分离,同时还通过OCP接口实现了波形组件运行环境的标准化,真正实现了波形的可移植。    其次,论文根据提出的波形结构,结合CP289协议中的操作要求,在原本过于简单的MHAL消息格式的基础上进行了细化,同时具体给出了MHAL消息封装结构和MHAL消息解析结构的处理流程,实现了FPGA波形在SCA系统中的标准通信。论文通过对CP289协议的深入研究,结合实际工程应用,提出了具体化的容器结构,并进一步进行了容器中组件控制模块、互连模块和本地服务模块的设计,实现了波形应用的分离。论文以OCP规范为基础,依据CP289协议中对组件接口的约束,设计了几种典型的组件OCP接口,使得波形组件设计与系统实现相分离,并真正实现了波形运行环境的标准化。    最后,论文根据所设计的波形结构和组件接口设计了一个FPGA验证波形,通过波形的实现,证明FPGA波形组件可以像GPP波形组件一样可加载、可装配、可部署、可装配,验证了论文所设计的FPGA波形是与SCA兼容的。另外,通过对波形组件移植试验,验证了所设计的波形结构和组件接口能够为波形组件提供很好的可移植性。   

    标签: FPGA SCA 移植 波形

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:moonkoo7

  • 一种基于CPLD和多处理器结构的控制网络节点设计方案

    节点是网络系统的基本控制单元,论文提出了一种基于CPLD和多处理器结构的控制网络节点设计方案,它能够提高单节点并行处理能力,其模块化结构增强了节点的可靠性。

    标签: CPLD 多处理器 控制网络 节点设计

    上传时间: 2013-08-31

    上传用户:shanxiliuxu

  • 机翼极限环振荡仿真与计算

    机翼极限环振荡(LCO)是典型的非线性气动弹性问题,严重的会造成机翼的结构破坏。为了精确捕捉极限环振荡初始临界点,准确预测极限环的幅值,为机翼的设计提供准确的数据参考,本文综合考虑了气动与结构非线性的影响,提出了一种松耦合气动弹性仿真方法。在子迭代过程中分别采用LUSGS双时间推进和多步推进法交替求解气动和结构动力学方程;一种高效的插值技术应用于耦合界面数据的映射与传递;采用精确动网格技术模拟气体的非定常流动。对标准模型切尖三角翼的跨音速极限环振荡的计算与分析,表明相比同类仿真方法,通过此方法得到结果与实验值吻合更好;证明了结构几何非线性与气动非线性是诱发LCO的重要原因。耦合仿真方法保真度高,能为强非线性结构的强度设计提供重要依据。

    标签: 极限环 振荡仿真 计算

    上传时间: 2013-10-22

    上传用户:m62383408

  • 一种弱耦合非对称渐变线定向耦合器的快速设计

    给出了一种快速设计任意弱耦合非对称渐变线定向耦合器的方法,以线性渐变为基础,通过仿真优化获取最优渐变,摆脱了传统方法中的复杂运算。为改善定向耦合器在频率高端的定向性,在结构上引入了锯齿加载。设计了一个带宽为0.5GHz到20GHz,耦合度为-25dB的定向耦合器,利用三维电磁仿真软件HFSS进行了结果验证。

    标签: 耦合 定向耦合器 非对称

    上传时间: 2013-10-21

    上传用户:GeekyGeek