基于FPGA的双路光纤激光拍频信号解调电路设计

设计了一种基于FPGA的拍频信号解调电路用于实时解调双路光纤激光的频差信息。应用ADF4351频率合成器芯片与ADL5801混频器芯片组成混频电路,设计了将光电探测器响应的射频(radio frequency,RF)域拍频信号下变频为中频(intermediate frequency,IF)信号的调理电路;以5CGXFC5C6F27C7N芯片为核心并结合快速傅里叶变换(FFT)进行时频转换,实现了拍频信号实时解调的FPGA解调电路。实验证明,该电路可实现0.41~3.45 GHz宽频带范围内的拍频信号实时检测,频率分辨率为7.6 kHz。

基于多级衍射及自适应补偿的光纤光栅传感器解调技术

解调技术是决定光纤光栅传感解调系统速率、精度、容量等性能的关键因素。提出一种基于线阵光电探测器成像原理的光纤光栅传感器解调方案,通过多级衍射,结合弱曝光自适应超频技术和FPGA并行数据处理技术,实现了对传感信号的快速解调,同时可以实现对级联型光纤光栅传感器和长周期光纤光栅传感器信号的解调。使用温度、应力敏感光纤光栅传感器对搭建的铁路桥模型进行监测,实验结果表明,光纤光栅传感系统的解调精度可以达到10 pm量级,系统可测量光谱范围达50 nm,提高了传感系统的解调速率和精度,同时实现了光纤光栅解调设备的微型化。

基于FPGA的相乘微分型AFC环设计

介绍了相乘微分型AFC环解调FSK信号的原理,分析了环路的控制模型。采用模块化的设计思想,利用VHDL语言设计了相乘微分型AFC环路,阐述了关键部件的设计方法。在Xilinx的FPGA器件XC3S200-4FT200上对AFC环进行了实现,利用Modelsim6.0软件进行了仿真测试。仿真结果表明,环路工作稳定,满足性能要求。

L波段射频数字化宽带接收解调研究

L波段电磁波频率在1 GHz~2 GHz范围内,普遍运用于雷达、通信和导航领域。利用射频数字化接收解调技术,设计了一种L波段宽频带、高动态射频数字化接收机。主要从射频采样、数字信道分离、接收机动态扩展以及高速信号解调方面,对L波段射频数字化通用接收机的设计进行了研究,并结合FPGA信号处理平台给出了数字通道分离和滤波解调的具体实现方案。