已知波形信号的时差频差估计方法研究与性能分析

借助深入分析和长期积累,非合作定位系统可以获得关于电视、广播、导航等电磁信号波形的丰富先验信息,对这些信息加以利用有望大幅提高对信号参数的估计精度。该文针对导航、通信等欺骗干扰源及非法用户的无源定位需求,在观测站与辐射源之间存在相对运动的场景下,围绕已知波形信号开展时差频差估计问题研究。首先,通过引入已知的信号波形信息对观测站接收数据进行建模,直观呈现了观测数据与不同观测站信号相对于原始信号时延、频移的关系。随后,充分利用入射信号波形已知这一有利条件,通过估计两个观测站各自的时延和频移,并对不同观测站上的估计结果进行差分,提出了一种针对已知波形信号的双站时差、频差估计方法。在此基础上,该文分析了已知波形信号时频差估计精度的理论下界,揭示了时频差估计精度受观测站接收信号幅度等因素的影响情况,并进一步分析了双站时频差估计精度与单通道时延、频移估计精度之间的关系。最后,借助仿真实验验证了论文所提出的时频差估计方法在不同环境中的参数估计性能,以及信号波形先验信息的利用给时频差参数估计精度带来的提升情况。仿真结果表明,在所设定的信号环境中,该文所提出的方法对低信噪比的适应能力比基于互模糊函数的传统方法增强了15 dB左右;当该方法的参数估计性能达到收敛之后,其时差频差估计精度与CRLB非常吻合。

基于单片机的高精度波形信号直接生成方法研究

针对直接数字频率合成(DDS)技术不适于单片机直接实现的问题,提出了一种波形信号生成的整周期循环法。借助片内嵌有直接存储器存取控制器(DMA)和数模转换器(DAC)等外设的单片机,该方法可以在不引入DDS专用芯片的情况下直接生成预设波形信号,且在生成信号时完全不占用单片机的CPU时间。对生成波形信号的整周期循环法进行了理论分析,导出了生成信号的频率及最大相对频偏公式,给出了算法实现流程。采用STM32单片机对整周期循环法生成正弦信号进行了实验测试。实验表明生成信号的频率精度高,且波形稳定、质量好。

基于BP-Adaboost方法的天然地震和人工爆炸事件波形信号分类识别研究

BP神经网络和支持向量机(SVM)是两种主流的分类识别方法,用于天然地震和人工爆炸事件波形信号分类识别时取得了较好的效果。但BP神经网络存在易陷入局部最优及隐层数和隐层节点数与训练样本数据密切相关而无法有效预先确定;而支持向量机(SVM)方法则缺乏有效手段来选取合适的核函数,从中不能很好地扩展到多分类。针对天然地震和人工爆炸事件波形信号的分类识别问题,文中将上述两种方法和集成学习——BP-Adaboost方法进行了对比实验研究。据对所选用的地震、爆炸事件波形信号数据集的分类识别结果表明,BP-Adaboost方法得到了98%以上的正确识别率,并且具有较好的泛化能力。相较于BP神经网络和PCA-SVM方法,BP-Adaboost方法对于数据集的划分和识别结果具有更好的鲁棒性,应用于天然地震和人工爆炸事件波形信号分类识别时,可取得更好的识别效果。同时,结合Adaboost方法的原理,阐述了BP-Adaboost方法拥有更好分类结果和泛化能力的原因。

基于Matlab/DSP Builder任意波形信号发生器的两种设计

根据传统型任意波形信号发生器和基于DDS任意波形信号发生器的设计原理,采用Matlab/DSP Builder的建模方法,在DSP Builder平台上完成两种原理的系统建模和仿真,并用SignalCompiler工具对模型进行编译,产生QuartusⅡ能够识别的VHDL源程序,并通过FPGA芯片EP2C8Q208C来实现,最后用SignalTapⅡ进行硬件测试。经系统仿真和硬件测试,证明两种设计方法的正确性。比较传统的硬件描述语言建模,该方法设计简单、修改方便、成本低、不涉及到任何编程,对硬件理论知识要求不高,实现起来容易。

基于SoPC的任意波形信号发生器设计

为了解决信号发生器的一些具体问题,如需要它能产生多种信号、工作稳定、成本低等,因此采用GW48型SoPC开发系统,以Nios软核为控制核心,来实现参数可调的任意波形DDS信号源。重点阐述系统硬件方案、软件设计,并对整个系统进行了仿真,仿真结果符合设计要求,具有方案设计便捷、集成度高、扩展灵活和功能全面等特点。

DDS多波形信号发生器的设计与实现

详细介绍了直接数字频率合成器(DDS)的工作原理、基本结构.在参考大量DDS相关文献的基础上,提出了符合结构的DDS设计方案,利用DDS技术设计了一种高频率精度的多波形信号发生器,此设计基于可编程逻辑器件FPGA,采用Max+PlusⅡ开发平台,由Verilog_HDL编程实现.

基于Matlab/DSP Builder多波形信号发生器的设计

为多种波形信号发生器的设计提出了一种较为简单的解决方案,根据各种波形产生的基本原理,利用Matlab/DSP Builder建立其数学模型,然后利用ALTERA公司提供的Singacompler工具对其进行编译,产生QUARTUSII能够识别的VHDL源程序,并且给出了多波信号发生器的顶层原理图,经过波形仿真后,下载到目标器件中,实现了多种波形信号的输出。其设计简单,修改灵活,输出波形信号稳定等优点,完全可根据用户需要进行现场可编程。

任意波形信号发生器的设计

本信号发生器依据直接数字频率合成原理合成信号,采用自行设计复杂可编程逻辑器件的方案实现频率合成,扩展数据存储器存储波形的量化幅值(波形数据),在单片机的控制与协调下输出频率和相位可调的信号波形.该信号发生器可产生任意波形,成本低、体积小、使用方便.

应用C8051F007的单片插补DDFS超低频任意波形信号源

提出采用C80 5 1F0 0 7单片机存储波形、实时计算波形插值点并输出模拟电压信号波形的插补DDFS超低频任意波形信号源的单片设计。该信号源电路结构简单、工作可靠 ,输出频率调节步进小、范围宽且准确稳定 ,输出波形质量高 ,适用于地质勘探、大型建筑及设备振动测试分析的标定与仿真。

产生任意波形信号的系统及其在标准微位移发生装置中的应用研究

描述了能够产生任意波形信号的信号发生系统的构成、工作原理和关键技术，并将能产生任意波形信号的标准信号发生系统应用于标准微位移发生装置中，控制标准微位移发生装置产生任意形状的标准微位移运动轨迹及模拟标准器形状轮廓轨迹，以实现对微米测量范围的位移传感器的动态校准。通过实验验证了该系统及标准微位移发生装置的准确性及实用性。

基于VC++的多波形信号参数自动校准软件的开发

以VC++作为程序开发环境,针对可以产生多波形信号的函数信号发生器进行的自动校准软件的开发。介绍软件的开发意义、软件界面的设计、软件运行的机制和承载载体以及校准结果的处理。

MAX038多波形信号发生器的设计

本文是全国电子设计竞赛获奖项目，现将设计思路写出来，供大家参考。

一种程控宽频带多波形信号发生器的研制

针对目前专门的函数信号发生器IC功能简单、精度不高、调节方式不灵活等缺点和DDS芯片外围电路设计复杂、成本较高等问题,设计研制了一种程控宽频带多波形信号发生器。该信号发生器采用单片机STC89C52控制专用函数发生器MAX038实现,通过键盘设置输出波形类型、频率、占空比和幅度等各种参数,采用闭环控制方法对输出频率自动反馈控制以提高频率精度,并由八位LED显示器实时显示状态信息。实际运行结果表明:该系统可以产生频率范围在1Hz^20MHz、幅度在2~10V(VPP)连续可调、占空比在10%~90%变化的三角波、锯齿波、方波、正弦波和PWM波,输出频率精度小于0.01%。该仪器具有电路结构简单、性能优良、成本低廉、功能多样、使用方便等优点,在生产实践和科技研究领域中具有广泛的应用前景。

一种复杂波形信号产生器的设计与实现

介绍了一种复杂波形信号产生器的设计与实现,采用高速直接数字频率合成器产生各种复杂波形信号,并且通过微波宽带倍频器对DDS产生的复杂波形信号进行倍频,从而实现对DDS输出信号带宽的扩展,最终产生各种宽带复杂波形信号。文中介绍了设计方案与实现方法,并研制出工程样机。最终设计的复杂波形信号产生器能够实现线性调频、非线性调频、相位编码等多种复杂波形信号,输出信号带宽最高可达1 GHz。

基于FPGA的DDS波形信号发生器的设计

设计采用Altera公司CycloneII系列EP2C5Q208作为核心器件,采用直接数字频率合成技术实现了一个频率、相位可控的基本信号发生器。该信号发生器可以产生正弦波、方波、三角波和锯齿波四种波形。仿真及硬件验证的结果表明,该信号发生器精度高,抗干扰性好,此设计方案具有一定的实用性。

基于LabVIEW的雷电波形信号发生器设计

在雷电远场电磁环境模拟实验中,需要产生一个与雷电波形一致的电磁场。基于LabVIEW 2012软件平台,设计开发了一种雷电波形信号发生器,该信号发生器能够产生国家推荐进行雷电试验的7种用双指数函数拟合的雷电波形和任意实测雷电波形的信号。该信号发生器改善了传统的用模拟电路构建的雷电信号源功能单一和参数调节困难等缺点,在实验中取得了理想的效果。

基于FPGA的多波形信号发生器

简要介绍了直接数字频率合成(DDS)的组成及其工作原理,给出了基于Altera公司的现场可编程门阵列(FPGA)实现多波形信号发生器的设计过程和电路结构。设计在MaxplusⅡ软件中完成, 并结合Matlab数学工具进行波形存储等关键模块的设计。经过波形仿真后,下栽到ACEX系列芯片EPlK30中,产生频率可调的正弦、三角、锯齿等多种波形,且电路结构简单、扩展性好,具有频率范围宽、频率分辨率高、相位连续、切换速度快等优点。

基于GPIB总线的任意波形信号发生器自动测试系统设计

本文介绍基于GPIB总线的任意波形信号发生器自动测试系统的设计,详细阐述系统的硬件组成和软件设计。该系统采用Microsoft最新的Visual Studio.NET(VS)平台,实现对任意波形发生器的实时测量控制、测量结果处理以及数据库设计等,从而大大提高任意波形发生器的测试精度和测试效率。经使用验证,可用于实际测试中。

多种波形信号发生器

示波器是一种显示波形的电子仪器,利用它可以观察一些生物医学信号(如心电、脑电、肌电)和一些非电信号(如脉搏、体温)的波形。我室开设的示波器使用实验,往往由于被观察信号源的数量和种类的缺乏,而影响教学效果。为了达到让学生多看多练的目的,我们自行设计了一种“多种波形信号发生器”,它能输出幅度连续可调的正弦波、方波、微分波、积分波、三角波等五种波形。

基于直接射频合成的一种任意波形信号产生器的FPGA实现

介绍了一种基于直接射频合成原理的任意波形信号产生器的FPGA实现方法,将低速率的基带信号采样率提升至射频采样率上后,利用产生的正交载波信号进行正交调制,并将调制结果经过DAC转换后得到大带宽,频率可快速变换的任意波形信号。