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《基于dsp+fpga的信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第28卷第5期2007年5月儀器儀表學(xué)報(bào)ChineseJournalofScientificInstrumentVoL28No.5May2007基于DSP+FPGA的信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制冰崔旭濤,楊日杰,何友(海軍航空工程學(xué)院信息融合研究所煙臺(tái)264001)摘要:本文利用DSP+FPGA技術(shù),研制了一種信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了濾波、MTI、求模、恒虛警等各種信號(hào)處理算法,對算法的實(shí)時(shí)陛、效果進(jìn)行了驗(yàn)證和分析,可對各種算法的工程應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行客觀評估,已作為實(shí)驗(yàn)室專用設(shè)備用于雷達(dá)、水聲信號(hào)處理有關(guān)算法的驗(yàn)證和分析。該系統(tǒng)由
2、DSP、FPGA、雙路高速A/D和D/A等構(gòu)成,可對串行、并行輸入的信號(hào)進(jìn)行處理,處理后的信號(hào)可以以串行、并行方式輸出。本文對系統(tǒng)的硬件、軟件結(jié)構(gòu)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞:雷達(dá)信號(hào);水聲信號(hào);處理算法;實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中圖分類號(hào):TN911.72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼:510.4030DevelopmentofsignalsystembasedonCuiXutao,YangRijie,HeYouDSPandFPGA(ResearchInstituteofInformationFusionofNavalAeronau
3、ticalEngineeringInstitute,Yantai264001,China)Abstract:AsignalprocessingexperimentalsystemhasbeendevelopedusingDSPandFPGAtorealizevarioussignalprocessingalgorithms,suchasfiltering,MTI,modulecalculation,CFARandSOon.Thereal—timecharacteristicsandeffectsofthesystemareva
4、lidatedandanalyzed.Thissystemcanobjectivelyevaluateengineeringvalueofvari一‘●^1‘1‘^‘●OUSalgorithms.a(chǎn)ndhasbecomespecialequipmenttorvalidationandanaNsisofalgorithmsinradarandacousticSlK—nalprocessing.ThissystemiscomprisedofDSP,F(xiàn)PGA,dualchannelhigh—speedA/DandD/A,andcan
5、processserialandparallelinputsignals;andtheprocessedsignalscanbeoutputinserialandparallelmodes.Systemhard—ware.sottwarearchltecturesandexperimentalresultsareintroducedinthispaper.^1●·●‘Keywords:radarsignal;acousticsignal;processingalgorithm;experimentalsystem1引...:L
6、一目在教學(xué)、科研過程中,由于沒有構(gòu)建實(shí)用的信號(hào)處理評估平臺(tái),使得對所研究的一些雷達(dá)和水聲信號(hào)處理算法的實(shí)時(shí)陛、實(shí)用性缺乏科學(xué)的評估手段,無法用實(shí)際數(shù)據(jù)對算法的實(shí)時(shí)處理速度、處理效果、工程應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行客觀評估。本文根據(jù)實(shí)際需要,結(jié)合‘211O工程’實(shí)驗(yàn)室建設(shè),利用高速A/D、D/A、DSP、FPGA等,設(shè)計(jì)完成了用于雷達(dá)、水聲信號(hào)處理算法驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),已被作為專用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,用于信號(hào)處理算法的驗(yàn)證,在使用過程中取得了較好的效果。本文對系統(tǒng)的有關(guān)基本收稿日期:2006-03ReceivedDate:2006-03術(shù)基金項(xiàng)目:國家自
7、然基金(60572161)資助項(xiàng)目模型、硬件結(jié)構(gòu)、軟件流程、實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行了分析。2數(shù)學(xué)模型本系統(tǒng)是基于DSP+FPGA的信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),根據(jù)實(shí)際課題的需要,該系統(tǒng)在這里用作雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),要求采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)完成對視頻和中頻線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理。下面簡要介紹一下雷達(dá)信號(hào)處理中常用到的信號(hào)處理算法的數(shù)學(xué)模型u1。2.1數(shù)字正交雷達(dá)接收機(jī)輸出的中頻信號(hào)可以表示為:X(t)=a(t)exp[j(2氓t+咖(t))]=戈(t)exp(2氓t)(1)式中:f0為中頻頻率;a(t)和咖(t)分別為信號(hào)的幅度和萬方數(shù)據(jù)第5期崔
8、旭濤等:基于DSP+FPGA的信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制919相位;戈(t)稱為X(t)的復(fù)包絡(luò)信號(hào),戈(t)包含了帶通信號(hào)X(t)的所有信息,它可以表示為:r戈(t)=a(t)exp[j咖(t)]=,+jQ{,=o(t)cosq)(t)(2)I_Q=a(t)sinqb(t)式中: