基于MATLAB建模的电磁兼容测试中接收机数字化设计

随着虚拟仪器的快速发展,对如何将虚拟仪器的可定制性、易扩展、价格低廉等优势应用于电磁兼容测试的接收机进行了研究。通过让数字化虚拟仪器部分取代乃至完全取代传统仪器,已成为日后电磁兼容技术革新的关注焦点。基于MATLAB软件搭建了接收机的模型,实现了接收机的数字化设计。其中中频滤波器的滤波窗函数采用高斯函数,带宽通过修正系数拟合;检波器经过傅里叶变换,实现信号的频谱计算以及包络线绘制。模型通过频选信号的变化,能够实现峰值和平均值两种检波效果。实际测试结果与模型仿真结果误差小于10%,符合企业测试要求。该模型具有较强的扩展性与兼容性,能对整车与高低压零部件的电磁兼容问题进行一定的监测,设计经验对后续电磁兼容测试过程整体数字化发展有着重要意义。

一种中频数字化接收机的设计与实现

为了解决无线电台多种体制并存、协同能力差、硬件结构复杂等问题,提出了一种基于软件无线电理论的中频数字化接收机的设计方案.说明了系统功能,并对其中的高速A/D变换器、数字下变频单元、通用数字信号处理器、输出单元等各主要功能模块进行了详细地设计.向这个通用硬件平台加载相应的软件即可完成特定的通信功能,通过对软件的升级可以对这个系统不断升级,整个系统功能软件化具有高度灵活的可扩展空间.

中频采样多模式数字接收机的设计与实现

根据中频采样多模式数字接收机的理论,利用专用数字下变频器、数字信号处理器为主的芯片,构建了一种在中频直接采样的多模式数字接收机系统。并对各个模块的应用设计,给出了详细的设计说明。最后,进行了联合测试,给出了关键的测试结果。试验结果表明,该接收机可以通过调用相应的软件模块,完成多种调制信号的接收任务。

一种可行的中频数字化接收机设计

基于软件无线电思想介绍了一种可行的中频数字化接收机系统设计方案。该方案采用HARRIS公司的可编程四通道数字下变频器HSP50216,结合TMS320VC5402 DSP、EPM7064 EPLD构成核心处理单元,实现对不同类型信号的解调。文章给出了整个系统的实现方案,介绍了主要芯片的功能特性和关键部分的硬件连接,最后对系统工作过程进行了频谱分析。

数字合成孔径雷达接收机设计

为了解决模拟合成孔径雷达接收机带来的幅相不平衡等诸多问题,设计了一种基于高速A/D转换和FPGA高速信号处理的数字合成孔径雷达中频接收机。该设计结构简单、信号带宽大、镜频抑制比高。对多相滤波正交解调算法进行了改进,给出了数字中频接收机的工作原理和系统结构框图,设计了基于Virtex-4FPGA的信号处理模块。仿真验证结果表明该设计完全符合系统设计参数的要求,可以应用于高分辨率合成孔径雷达。

集成电离层闪烁仿真的数字中频GPS信号模拟器设计验证

电离层闪烁造成GPS接收机测距误差增大、以致强闪烁条件下的频繁周跳和卫星信号失锁,集成闪烁仿真功能的GPS信号模拟器能够为接收机抗闪烁算法研究和性能测试提供必要的信号源。首先设计了基于AJ-Stanford模型和Cornell模型的电离层闪烁仿真软件,可以灵活配置闪烁时间、数据更新周期以及各模型参数,从而得到闪烁影响下的GPS信号幅度衰落及相位波动序列;然后开发了集成电离层闪烁仿真功能的数字中频GPS信号模拟器,该模拟器作为抗闪烁研究平台工具,可以灵活调整闪烁卫星号、模型及相关参数、开始时间和持续时间;其设计正确性通过实验室自研的软件GPS接收机得到了验证。

基于FPGA的某ISAR成像数字中频接收机实现

根据软件无线电理论设计了一种应用于逆合成孔径雷达成像系统的数字化中频接收机，提出了一种可变抽取因子的数字下变频方案，可以大大提高接收机系统的灵活性。该数字化中频接收机最终在XilinxVirtex，6FPGA上实现，可保证在不发生频谱混叠的情况下将中心频率为105MHz，带宽0-20MHz之间可变的中频信号下变频为低数据率的数字零中频信号。系统提供2-84之间共14种不同的抽取因子，可以根据输入信号带宽进行配置。测试结果表明，该系统设计正确且无虚假动态范围大于90dB。

中频信号接收与处理电路研究

介绍了一种中频信号接收与处理电路设计,在研究了中频信号带通采样理论的基础上,设计了一种基于ADC+FPGA+DSP结构框架的中频信号接收与处理电路,对ADC转换器电路、FPGA及外围电路、DSP及其外围电路以及电源模块电路的设计进行了详细介绍。该中频信号接收与处理电路可以实现125MSPS的采样速率,FPGA和DSP的采用为后续信号处理提供了强大的硬件支持。因此,该中频信号接收与处理电路具有较高的实用价值。

改进的统计特性IQ不平衡矫正算法

针对现有矫正算法电路面积大、复杂度高、成本高和响应速度慢等不足,围绕基于统计特性的正交(IQ)不平衡矫正算法,通过剔除传统算法中的复杂平方根和三角运算对参数估计过程进行优化,从而避免了正余弦计算,同时对补偿方式进行相应改进以适应优化之后的参数估计结果.实验结果表明:与传统矫正算法相比,该改进算法在硬件设计中减少了40%的逻辑器件,有效降低了运算的复杂度,避免了牛顿迭代法的高时延问题,矫正之后的镜像抑制比(IRR)比绘圆法提高了8 dB.在相位误差恶劣的应用环境中,该改进算法采用二分法进行相位误差预处理,能够实现稳定的矫正效果.

GPS接收机中相位舍位噪声影响DDL的跟踪性能

为了解决在全球卫星定位系统(GPS)接收机中出现的阶梯状伪距测量结果的问题,在分析了接收机中伪码跟踪原理的基础上,找到了造成该问题的原因。通过研究数控振荡器(NCO)中相位舍位噪声的规律,得到了该噪声与数字中频采样率的关系,提出了基于减小相位舍位噪声的中频采样率优化方案。仿真结果显示:选择高于且接近伪码速率整数倍的中频采样率能明显的抑止NCO相位舍位噪声。优选出的高分辨率、低漂移的数字中频采样率可以有效提高GPS接收机的跟踪精度。

基于载波锁频锁相联合跟踪的数字中频接收机环路设计

介绍了接收卫星信号的数字中频接收机载波同步跟踪关键技术,针对高机动环境下载波同步需要解决的捕获带宽、捕获速度与跟踪精度的矛盾,综合利用了传统数字锁频环路(DFLL)和数字锁相环路(DPLL)的优点,设计了一种适合高机动环境下数字中频接收机的锁频联合锁相环工作的环路方案。并利用计算机仿真分析结果,证明了该方案的可行性和优越性,为ADC+FPGA+DSP框架下卫星信号数字中频接收机软硬件实现提供了设计依据。