随着无线电监测技术的不断发展,电磁环境的日益复杂,电磁信号的快速实时分析处理显得越发重要。本文首先针对无线电监测应用中实时信号处理的必要性、软硬件实现方案对比等进行分析讨论,然后依据常规的信号处理流程,分别给出FPGA在信号快速检测与捕获、数字下变频、多路并行实时处理、频谱分析、信号解调、测向等关键环节的多个典型应用案例,最后针对FPGA在无线电监测中的应用进行总结和展望。
文章简要介绍了“数字信号处理”与“数字信号处理器(DSP)”的发展历史.在数字信号处理的应用中,实时实现是非常重要的,而DSP在实时处理中,扮演了一个重要的角色.文章中还介绍了DSP在实际应用中的一些关键技术,例如DSP的种类和选型,DSP的开发工具,实时软件的开发过程等.最后,还介绍了一些DSP的应用实例,如语音编码器,视频电话和视频会议系统,用于雷达和声纳的DSP并行处理系统
作者:孙永泽; 郭东敏; 王学敏; 权建峰 期刊:《探测与控制学报》 2013年第04期
针对直接快速傅立叶变换算法频率分辨率低而传统选带细化傅立叶算法(ZoomFFT)运算量大,难以满足连续波多普勒引信实时性要求的问题,提出了自调节移频参数的选带细化傅立叶变换的算法。该算法取消了原ZoomFFT算法的抗混叠滤波环节,通过自调节复调制移频参数细化回波信号的多普勒频带。仿真表明,该算法在较小运算量代价下提高了多普勒频率分析的分辨率。
作者:庞志华; 李佳; 杨雪凯 期刊:《北华航天工业学院学报》 2019年第05期
针对目前便携式数据采集系统需要快速、准确处理大量数据的要求和特点,提出了基于MeasurementStudio工具软件在高性能PC上进行数据处理的应用软件方案,解决了嵌入式硬件计算性能不足,存储空间小,实时处理性能弱,用户界面设计繁琐的难题.本设计以FPGA为控制核心,通过高精度ADC采集多路电压信号,利用高速单通道USB FIFO桥接芯片FT232H,以高达40MB/s的数据传输速率上传测量数据到PC.依托NET平台,使用完全面向对象的C#编程语言和NI性能...
作者:李保珍; 王守玉 期刊:《中国环境管理干部学院学报》 2004年第04期
简要叙述了常用的信号处理系统的类型与处理机结构,介绍了正逐步得到广泛应用的DSP+FPGA处理机结构,在此基础上提出了一种实时信号处理的线性流水阵列,并举例说明了该结构的具体实现,最后分析说明了此结构的优越性.
作者:欧阳轶; 李菁; 李杨 期刊:《数码世界》 2018年第06期
随着数字列阵实时信号处理技术的日渐成熟,该技术在医疗卫生领域、电子通讯领域、雷达设计领域等众多领域得到广泛应用并取得一定应用效果。基于此,在有关资料分析的基础上,就数字列阵实时信号处理技术在船舶通信中的应用进行了分析,用以为船舶通信系统优化设计提供有益参考。
作者:李飞; 宋慧; 徐敏超 期刊:《火控雷达技术》 2019年第01期
对于愈加复杂的计算流程,以及愈加高速、大吞吐量数据流的雷达信号处理系统来说,在多处理器架构下开发并行信号处理系统是主要研究方向。本文在VPX服务器上采用多核心多线程、并行计算和模块化的方法研制雷达实时信号处理系统,并通过整机雷达测试该信号处理系统,实测表明该信号处理系统具有良好的健壮性,能够持续、稳定的进行高性能并行运算,并且可根据雷达信号处理的需求进行灵活配置,具有很强的扩展性和广阔的工程应用前景。
德州仪器公司推出三种新的低功耗数字信号处理器(DSP)TMS320C5503,TMS320C5507和TMS320C5509A,用在移动、手提和其它低功耗实时信号处理器件上。
作者:孙志坚; 刘学梅; 黄建喜; 肖欣 期刊:《电子技术应用》 2005年第02期
高时效性是SAR成像系统的一个关键性能,要求处理的数据量大、运算量大和快速进行实时处理.SAR成像运算量主要集中在距离向和方位向的压缩处理上,常用的压缩处理方案是采用高速DSP实现,这种方法曾被认为是SAR实时处理的最佳硬件实现方案.但是,近几年可编程器件的发展,使得FPGA成为比DSP更为优越的压缩处理方式.结合工程实践,介绍了采用ALTERA公司的Strat6ix系列芯片实现SAR实时处理机系统的具体设计方案.
作者:孔渊; 崔洪洲; 周起勃 期刊:《红外技术》 2004年第04期
针对多光谱图像配准问题,利用了基于边缘特征的的相关匹配算法,设计了由可编程逻辑门阵列FPGA和多处理器DSP板构建的通用性高速实时信号处理硬件体系结构.实验结果表明,该体系结构实现了多光谱图像匹配,并达到了实时处理的性能要求.
作者:毛海岑; 江浩洋; 石岩; 张天序 期刊:《微电子学与计算机》 2004年第03期
针对TI最新的DSP芯片TMS320C641X,提出并实现了一种板间通信的方式:LINK口,该LINK口使用了LVDS协议,传输速度可以达到24Gbit/s.使用该LINK口可以使TMS320C641X具有强大的并行通信能力,并且可以使TMS320C6400易于构成多DSP系统,组成一维到多维的各种形式处理器网络,使各DSP的拓扑结构可以根据图像处理算法并行化结构的改变而动态在线地改变.
随着数字信号处理技术的进步,能够完成实时信号处理任务的DSP应用日益广泛,从而也推动了DSP性能的不断改善,在各种应用领域中日益突显出其重要性.目前DSP核心技术多为国外大厂所把持,然而旋极科技已为国内厂商掌握DSP应用技术的能力迈出一大步.
利用正交双路光纤传输光电流信号的处理方法,满足了光纤电流互感器在电力系统暂态保护应用中的实时处理要求.此方法可从正交双路光信号中直接提取两路电流信息,减小了光路传输不理想对电流测量值的影响.结合模数变换过采样技术和先进的数字信号处理技术,提高了系统对暂态故障的响应速度,改进了检测性能.实验表明,此方法在暂态信号的采集和实时处理方面,比现有方法的迟延小且精度高.
作者:李悦丽; 周智敏; 薛国义 期刊:《现代雷达》 2004年第10期
研究了基于多片DSP和FPGA、CPLD等可编程器件的雷达信号处理机的设计方法,在对雷达信号处理算法与体系结构的映射进行讨论的基础上,以ADSP21161和V2 FPGA以及XC9500系列CPLD为实例,介绍了信号处理机的具体设计与实现,该结构实时信号处理能力强,具有较强的通用性.
作者:费君; 胡学成; 雷万明 期刊:《现代雷达》 2004年第11期
介绍了高分辨率合成孔径雷达实时信号处理机硬件结构和实时信号处理算法及流程.该信号处理机的核心是G4模块,包含4个矢量处理芯片MPC7410,G4模块具有存储容量大和运算速度快的特点.算法上采用工程上较易实现的R-D算法及对比度最优自聚焦算法.利用机载SAR试飞数据验证,得到了高分辨率SAR图像,证明信号处理机稳定有效可靠.
SAR/GMTI技术同时具备对地面合成孔径(SAR)成像,和指示地面运动目标(GMTI)指示两种功能,被广泛运用于无人机雷达,实现对地杂波的有效抑制和远距离目标探测能力。简述了SAR/GMTI一种实时处理方法,并给出了仿真实验结果。
作者:Kai; Kang; Zhenghang; Zhu; Dehua; Liu; Wuxiong; Zhang; Hua; Qian 期刊:《中国通信》 2017年第07期
作者:马申斌; 魏海坤; 张侃健; 方仕雄; 葛健 期刊:《工业控制计算机》 2017年第05期
实时信号处理对速度的要求很高,多核框架下的并行处理能够使得速度最大化。多线程并行需要考虑线程安全,并选择一个适合的锁。根据实时信号处理的特性以及多线程运行的特征,通过对动态内存进行预分配、合理优化,以提高实时信号处理的性能。其程序运行结果表明,良好的内存管理能够有效的提高实时信号处理的性能。
作者:郑小龙 期刊:《中国安防产品信息》 2007年第07期
我们知道数字计算催生了中央处理器,即CPU,于是开启了个人计算机的时代。随着数字化和网络化的推进,DSP作为一种新型的特殊处理器,从数字计算中脱颖而出,引领了数字信息产品的时代。可编程DSP的核心就是采用数字信号处理最基本的乘加结构,于是一条指令就可以完成数字滤波器的基础运算。同时DSP核心采用特别的内部存储寻址结构,以及灵活的辅助寄存器结构,从而以更高的效率实现实时信号处理。