基于国产FPGA的高速SS7信令研究与实现

高速SS7信令是一种在数字通信网中使用的公共信道信令技术,适用于无线和有线的公共交换电话网。现有高速信令解析方案可拓展性相对不足,在实际应用场景中扩展成本巨大,并且大都采用外国平台实现。随着国家信息系统软硬件平台对自主可控要求越来越高,文中提出一种基于国产高云FPGA的高速SS7信令解析方案。信令解析过程包括信令采集模块和信令过滤模块,分别对其进行了详细的介绍,并且解析信令的同时统计系统运行信息。相比现有方案,文中方案采用国产平台实现,满足自主可控要求,并对方案进行了模块化参数化设计,可以很容易地实现不同应用场景的扩展。最终设计实现了8路高速SS7信令的并发处理,经过实网测试验证,达到了预期的目的,并成功投入商用。

Research on Multi-System Ultra-High Speed Optical Signal Access System

In view of the small transmission capacity and single signal modulation format of the existing optical transmission system, this paper proposes an ultra-high-speed optical signal access scheme based on NEL0670, which can realize the transmission of 100 G DP-QPSK, 200 G DP-16QAM and 400 G DP-16QAM signals, and realize flexible and intelligent reception of multi-system optical signals.

基于高阶局部最大值同步挤压变换的浅埋隧道地表高铁振动信号时频与衰减特征分析

为解决浅埋隧道上覆地表采集到的高铁振动信号底噪丰富的问题,提出一种适用于浅埋隧道上覆地表高铁振动信号降噪的高阶局部最大值同步挤压变换方法。首先,引入高阶调制算子推导高阶估算瞬时频率,结合局部最大值同步挤压变换推导出高阶局部最大值同步挤压变换,通过数值模拟多分量加噪信号验证该方法的抗噪性;随后,对高铁振动信号进行相关时频分析、处理,对比验证高阶局部最大值同步挤压变换的降噪效果和适用效果;最后,基于此方法对高铁振动信号的时频及衰减特征进行分析。研究可为隧道场地高铁振动信号提供一种谱精度高、降噪效果好的时频分析方法,并为隧道场地中高铁振动的环境影响研究提供理论分析基础。

基于希尔伯特-黄变换的高速侵彻损伤源定位

高速钝体侵彻双层结构产生的Lamb波在传播过程中受复杂结构界面和测试环境影响,导致含损伤特征的有效信号易被其他因素干扰。文中以双层钢板结构为研究对象,重点研究侵彻产生的Lamb波在钢板中的传播特性。针对非线性的冲击源信号,基于希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)对侵彻产生的瞬态非平稳信号进行分析并重构,提取了含冲击源特征的Lamb波S 0模态信号,基于误差函数的几何定位算法确定了相应的损伤源位置。结果表明,所提方法可有效剔除复杂环境中其他不相干杂波的影响,重构后的信号提高了定位精准度。

基于AD7760的高速数据采集系统

文中设计了一种基于AD7760的高速数据采集系统,利用AD7760解决了在故障诊断领域如何快速精确采集高频小信号的问题,并对该系统的硬件组成和电路设计的技术问题进行了阐述,给出了系统的软件流程图、关键部分程序代码和软件设计中的要点。将基于AD7760的高速数据采集系统应用在滚动轴承故障实验平台中,能够高速并且精准地对高频小信号进行采集,特别适用于微小信号处理等故障诊断领域。

基于Artix-7 FPGA的异步高速串行通信IP设计

设计一种基于Artix-7 FPGA的异步高速串行通信IP核,包含协议解析和抗干扰设计、跨时钟域缓冲区设计、用户接口和物理层接口设计,实现最小硬件系统。该IP核可结合高速串口驱动芯片简单对接至主流处理器,如DSP,ARM,PowerPC等,以扩展处理器的异步串行通信接口数量和通信速率。其中,通信速率最高可至30 Mb/s,扩展数量视FPGA内部资源而定,理论上无上限。在机载和地面设备中可广泛应用。

典型环境条件对WJ-7型扣件B类橡胶垫板静刚度的影响

我国高速铁路无砟轨道广泛采用WJ-7型扣件B类橡胶垫板(简称WJ-7B垫板),其静刚度直接影响车辆运行的稳定性。选取不同环境特点的8条高速铁路的代表性路段,对其WJ-7B垫板的使用情况进行现场调研;利用试验机模拟紫外线、臭氧、高温高湿、高温、低温5种典型老化环境,测试WJ-7B垫板在不同条件下的静刚度变化,分析不同环境条件对垫板静刚度的影响规律。结果表明:垫板静刚度受高温、高温高湿影响最大,其中高温是静刚度增大的主要原因,而湿度对静刚度的影响甚微;其次为紫外线、臭氧;低温对垫板静刚度影响较小,且其影响是一个可逆的过程。建议从改善材料的耐高温老化性能方面对产品进行优化,提高WJ-7B垫板刚度的稳定性。

基于AD9957的双通道高速数字调制信号源设计

介绍了ADI公司具有内部调制功能的高速DDS器件AD9957的特点与应用,并提出了一种全新的高速调制信号源设计方案,给出了硬件结构框图和软件流程,详细介绍了系统工作原理。实践证明,输出正弦波最高频率达400 MHz,调制波调制速度可达1 MHz。

基于TMS320C6678的雷达信号处理机设计

首先了介绍了基于高速串行总线的信号处理机的系统组成,描述了TI公司推出的最新一款8核的DSP-TMS320C6678,分析了VPX应用在信号处理平台上的突出优点。其次,重点介绍了集成4片TMS320C6678的6U通用信号处理板硬件设计,分析了其信号处理和数据传输带宽等性能。最后,通过实例分析了信号处理机在雷达系统中的应用。

基于TMS320LF2407的空间电压矢量PWM的研究

电压空间矢量脉宽调制是一种先进的调制方法。在分析空间矢量调制(SVPWM)基本原理和输出电压特性的基础上,详细介绍了TMS320LF2407芯片产生SVPWM的硬件结构。结合电机控制专用高速数字信号处理器TMS320LF2407运算速度快、精度高、可以实时完成SVPWM控制算法的特点。给出了一种基于DSP的数字化三相感应电动机控制的软件实现方法,这种方法在三相电压源逆变器中能产生更少的谐波并减少了损耗。

基于高速D/A AD9739的宽带信号产生

介绍了基于AD公司2.5GSPS的高速D/A转换器AD9739的脉内宽带线性调频信号以及连续波信号的产生,并给出了测试数据。

基于87C196KC单片机实现ABS轮速信号采集处理

本文介绍了87C196KC单片机高速输入部件HSI的中断功能以及在ABS轮速信号采集中的应用。设计了轮速信号采集系统的软硬件,提出一种基于频率法和周期法的ABS轮速采集算法,并分析了该算法的实时性。通过单片机在线仿真实验,结果证明了硬件设计和软件算法的正确性。

橡胶垫板刚度对弹条及T型螺栓受力特性的影响分析

为探究高速铁路无砟轨道WJ-7型扣件系统中橡胶垫板刚度对弹条及T型螺栓受力特性的影响,通过Abaqus-Simpack联合仿真研究了传统沟槽型和新型网孔式橡胶垫板频变刚度对钢轨垂向位移的影响,并建立扣件系统有限元模型,以钢轨垂向位移为输入荷载进行仿真分析。结果表明,当轨道下方使用圆形、五边形和六边形网孔式橡胶垫板时,与传统的沟槽型橡胶垫板相比,钢轨垂向位移分别下降了40.7%、38.6%和38.3%,此外,弹条的最大Mises应力分别下降了0.52%、0.39%和0.38%,而T型螺栓的最大Mises应力差异不大。可见,相较于传统沟槽型橡胶垫板,新型网孔式橡胶垫板的减震性能大幅提升,轨下垫板为新型网孔式橡胶垫板时更有利于提高弹条的疲劳寿命,其中圆形网孔式橡胶垫板在以上2个方面的性能最佳,而橡胶垫板频变刚度对T型螺栓受力特性的影响较小。

基于W77E58单片机无抖动误差深度测量系统的设计

使用新型W77E58高速单片机并运用先进的鉴相和消抖算法,设计了用于测井深度测量子系统,完全消除了编码器引起的抖动误差,给出该系统硬件的设计方案。系统已成功应用于测井仪中,表明该系统具有很高的测量精度和稳定性。

基于S7—200PLC的伺服电机高脉冲位置控制的一种应用

针对S7—200 PLC控制的伺服电机高脉冲位置控制进行了论述,并结合亚龙YL-335B柔性自动化生产线实训平台,给出了基于S7—200 PLC高脉冲位置控制设定方法,为需要精确定位控制的自动化生产线提供了一定的借鉴价值。

基于TMS320C6701的某警戒雷达信号处理机的实现

介绍了某警戒雷达信号处理系统的设计与实现。该系统为基于两片高速浮点DSP( TMS32 0 C670 1 - 1 67)的单板系统 ,充分利用了 TMS32 0 C670 1强大的运算能力完成了雷达信号处理机的主要功能 ,避免使用以往设计中所需要的专用 FFT芯片、乘法器芯片及其它专用的运算芯片。与过去的雷达信号处理机相比 ,该系统设计简洁、灵活 ,降低了成本 ,提高了系统的可靠性。

基于AD9979的多工作模式时序设计

为实现多应用环境下的高速摄像,提出一种面阵行间转移电荷耦合器件(CCD)多工作模式的设计方法。根据面阵CCD芯片KAI-0340D的工作原理,结合其内部结构特点和双通道数据传输方式,分析传感器的时序关系。改变不同区域的三电平和倾泻栅信号,由此实现4种分辨率成像。将各种工作模式分解为不同的场模式并存储在AD9979内部,通过改变场模式组合,实现在多种工作模式下运行。实验结果表明,该方法设计的时序可在4种分辨率下稳定工作,基本满足多种高速摄像的应用要求。

高速切削加工时标准7∶24锥度刀柄及HSK刀柄的分析

将机床主轴与刀具相联结的刀柄是影响加工精度、机床和刀具磨损及加工效率的关键部件。针对高速切削对刀柄的要求,对标准7∶24锥度刀柄及HSK空心短锥刀柄的特点及性能进行对比和分析,给出各自的适用场合和切削条件。同时指出HSK空心短锥刀柄虽具有突出的优点,但并不能完全取代7∶24锥度刀柄,应根据具体情况选用才能收到良好效果。

基于弹条与T型螺栓受力安全的WJ-7型扣件安装扭矩最大限值分析

为了合理确定高速铁路无砟轨道WJ-7型扣件安装扭矩最大限值,建立高速车辆-轨道耦合动力学模型,计算分析钢轨垂向动位移变化特征,进而构建WJ-7型扣件系统有限元模型。以钢轨位移和扣件安装扭矩最大限值为输入荷载,分析扣件安装扭矩对弹条及T型螺栓应力状态的影响,提出扣件安装扭矩最大限值的取值建议。结果表明:WJ-7型扣件弹条及T型螺栓所受应力随扣件安装扭矩的增大而增大;在扭矩作用下,T型螺栓应力较大区域为根部和中部,弹条应力较大区域为前肢、中肢和后肢,且前肢所受应力最大;对于时速250、300、350 km高速铁路,为保证WJ-7型扣件系统弹条及T型螺栓受力安全,应避免T型螺栓安装扭矩过大,建议其安装扭矩最大限值分别取140、130、120 N·m。

基于高速D/A AD9739 2.5GSPS的宽带信号源

基于雷达对高分辨率的需求,论述了以FPGA为控制核心,基于两片ADI公司的高速D/A AD9739 2.5GSPS芯片同步工作,完成了一种宽带信号源的软硬件设计。描述了AD9739的工作原理,给出了AD9739与VIRTEX-6 FPGA的接口设计方案以及系统原理框图,并利用频谱仪测试了宽带信号源的性能指标,实测表明整体指标达到设计要求。