高性能计算在雷达信号处理中的设计及实现

以舰载雷达信号的分析与处理为研究对象,对几种常见的舰载雷达信号处理技术进行介绍与分析。针对雷达信号处理需要实时、高效的特点,本文结合高性能计算技术的优势,提出了运用高性能计算技术进行舰载雷达信号处理的设计,并对该设计进行实现。与传统DSP、FPGA等处理方式相比较而言,高性能计算具有更高的处理速度与更高的可靠性和扩展性。     

基于ADSP2106X的制导雷达信号处理方法

通过对ADSP2106X性能特点的分析,结合新体制制导雷达对信号处理的要求,提出了一种制导雷达多信号处理系统设计方案。该系统具有信号实时处理能力,能同时采集、处理、显示多路信号,处理能力强,设计简捷,使用灵活、方便。     

船舶电网参数监测与分析装置的研究和设计

为实时监测船舶电网参数,了解电网运行状态,设计了一种基于FPGA和ARM的船舶电网参数监测装置。该装置使用FPGA芯片控制模数转换器实时同步采集三相电网六路信号,并基于FPGA强大的并行运算能力实现了电网电能质量参数的在线运算。ARM处理器基于其特有的FSMC接口高效地读取FPGA处理后数据,完成本地显示、远程通讯等用户层任务。与采用单处理器实现的船舶电网监测仪相比,该监测装置具有反应迅速实时性高的优点。     

基于ARM-FPGA的推进电机振动反馈系统设计

针对船舶推进电机监控精度高、实时性强等需求,本文提出一种基于ARM和FPGA的异构架构的电机振动信号反馈系统,对旋转机电设备的振动加速度信号进行采集处理分析,并根据控制器要求发送振动数据,实现了推进电机振动信号的实时反馈功能。实验验证了系统的精度与实时性,保证系统高效运行。     

船舶电力推进系统螺旋桨负载实时监测研究

通过对船舶电力推进系统螺旋桨负载的实时监测,提高对船舶电力推进系统的状态监测和故障分析判断能力,提出一种基于高阶统计量特征提取和串行D/A转换控制的船舶电力推进系统螺旋桨负载监测方法。采用振动传感器进行船舶电力推进系统螺旋桨的振动信号采集,振动信号能有效反映电力推进系统的负载特征,对采集振动信号进行时频分析和高阶统计量特征提取,以提取的特征量为测试集,进行负载监测的信号分析。在此基础上,基于ADSP21160处理器系统进行负载实时监测系统的硬件设计,通过D/A转换控制方法提高负载监测的实时性和准确性。仿真结果表明,该方法进行船舶电力推进系统的负载监测的实时分析能力较强,信号采集和输出的准确性较好。     

嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

一种多上位机的地震仪采集系统设计

为提高地震仪信号采集系统集成化、智能化水平和信号采集的精度,以高性能多路模数转换器件ADS1256为核心、高性能处理器STM32F103为主控制器,设计了多上位机的地震仪采集系统。采用基于Lab VIEW编程的上位机实现人机交互,通过以太网实现上下位机之间的信号传输,可以单下位机服务多上位机。通过实测表明,该系统可以通过上位机自主设置量程和采样速率,实现了采样系统量程和采样速率的实时调整。     

具有无线通信功能的牵引变电所电信号监测装置设计

针对电气化铁道电信号特点,设计了具有无线通信功能的电信号采集系统。采集系统通过两级互感器实现信号转换,采用四阶滤波器完成信号前置滤波;采集控制电路采用了双CPU结构,ADSP用以实现数据的高速采集、信号处理和分析、信号的压缩和加密,MCS51用以控制人机接口和无线通信接口,两个CPU之间的通信通过双口RAM实现;以GSM通信技术为基础设计了无线通信电路。     

船舶航行信号数据多通道并行采集系统设计

以往大部分数据采集系统利用CPLD采集船舶航行信号的方法存在效率不高问题。针对上述问题,设计一个高效率的船舶航行信号数据多通道并行采集系统。FPGA相关电路和DSP芯片构成系统硬件框架,设计FPGA处理模块、DSP控制模块以及接口模块,实现数据采集工作。并进行对比实验,实验结果表明:该系统在运行效率方面要优于传统采集系统,效率明显提高20%。     

基于ADSP的线列阵水下目标方位距离估计实现方法

线列阵水下目标方位距离估计利用水声定位技术实现对单个水下目标进行定位。本文的主要工作是针对水下声学试验的需要,在ADSP数字信号处理平台上完成数据采集、信号实时检测、方位距离解算等功能,实现对水下目标方位距离的实时估算。     

DSP系统中PDT的设计与实现

在实时信号处理系统中,DSP+FPGA的系统架构具有较高的数据处理速度和较好的接口设计灵活性.提出一个DSP+FPGA架构的实时信号处理系统,分析该系统的存储器构成及工作原理,设计了该系统的PDT(peripheral device transfer)传输方式,实现了DSP的EMIF口对高速数据的读写控制.     

基于DSP和FPGA的高速串行通信系统设计

在基于DSP和FPGA的嵌入式组合导航系统中,为了满足系统微型化、高性能度的要求,采用DSP作为处理器,由PFGA集成多串行口的扩展等其他功能。DSP通过外部存储器接口（EMIF）接口实现和FPGA通信。利用DSP的EDMA功能完成FPGA内部FIFO和DSP内部RAM中乒乓缓冲器之间的数据传输,可以使DSP专注于复杂的导航解算,从而可提高系统串行通信的效率和速度。     

船舶电网参数基于DSP的液晶显示的研究

根据点阵液晶显示模块SED1335在船舶电网参数检测中的应用,提出了一种控制液晶显示的实现方法。针对液晶显示控制系统中遇到的大量数据的实时高速传输问题,采用具有快速的计算能力和强大的信息处理能力的数字信号处理器。具体介绍了数字处理芯片TMS320F2812及液晶模块SED1335的功能特性和控制参数,并提出以TMS320F2812为控制核心的硬件电路,给出了C语言实现软件设计的具体方法。     

基于IPCore的FFT处理器的设计与实现

在数据通信和图像处理应用中，需要强大的数字信号处理能力。然而，当最快的数字信号处理器仍然无法满足速度要求时，传统的方法是采用多处理器并行处理，或是使用定制的ASIC产品。现在开发者有了更新的选择就是使用现场可编程门阵列来快速、经济地完成设计，大大缩短了产品的研发周期和成本。FFT作为一种数字信号处理的算法，被广泛的应用在了各种通信、测试、图像处理等领域。提出一种基于IP（IPCore）在FPGA上实现FFT／IFFT的方法。     

动力调谐陀螺仪漂移测试与补偿系统设计

动力调谐陀螺仪在舰船导航中仍占较大比重。为了测试动力调谐陀螺仪的性能，采用DSP设计了一套漂移数据采集与补偿的实验系统。可采用不同的数学模型算法在DSP中对数据进行实时运算，输出相应的控制信号对陀螺仪进行实时补偿。该系统既适用于陀螺仪漂移数据的采集，也可应用于对不同数学模型进行实时补偿的效果进行对比研究。     

船舶自动舵灰色预测模型及其DSP实现技术研究

本文应用灰色系统理论对船舶自动航行的核心部件--自动舵的控制系统进行研究,针对传统控制模型的不足之处以及自动航行的最优化要求,提出了灰色预测模型并应用DSP进行硬件实现.利用灰色理论在处理不规则和非线性问题上的优势以及DSP的高速数据处理能力,更好地克服传统PID控制的缺点,同时满足了自动舵控制的大信息量和实时性需要.     

系数可配FIR滤波器在超声探伤系统中的应用

利用FPGA的并行数据处理及在线可重构的特性,提出了一种基于FPGA的高速且系数在线可配的FIR数字滤波器实现方案。采用该方案设计的滤波器,可使用户在不影响系统正常工作的情况下,实现对滤波器系数实时重新配置的目的。通过实践测试表明：该方案设计的FIR数字滤波器,在数字超声探伤系统中得到有效、灵活的应用。     

DSP技术在三相逆变器闭环系统中的应用

该系统以TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A为基础,形成了具有高速数据采集和实时数据处理功能的硬件平台,在此平台上通过应用SVPWM算法,FFT算法和数字PID算法等数字处理技术,采用闭环控制,形成了具有良好人机交互界面和通信功能的全数字化SVPWM三相逆变器系统。该系统具有很好的动稳态性能。     

基于FPGA＋DSP舰船监控单元的开发

网络通讯技术的发展使得配电自动化技术得到了空前发展。但舰船电力系统的配电智能化还处于探索阶段。对常用的三种微处理器的功能进行分析比较后,本文开发了一种以DSP＋FPGA为控制核心的舰船监控单元,对该单元的硬件系统及软件进行了详细论述。实际应用结果表明该单元具有实时性高、可靠性好、通信接口丰富的特点,在舰船电力系统具有很好的应用前景。     

A new data acquisition and processing system for profiling sonar

A multi-beam chirp sonar based on IP connections and DSP processing nodes was proposed and designed to provide an expandable system with high-speed processing and mass-storage of real-time signals for multi-beam profiling sonar. The system was designed for seabed petroleum pipeline detection and orientation, and can receive echo signals and process the data in real time, refreshing the display 10 times per second. Every node of the chirp sonar connects with data processing nodes through TCP/IP. Merely by adding nodes, the system＇s processing ability can be increased proportionately without changing the software. System debugging and experimental testing proved the system to be practical and stable. This design provides a new method for high speed active sonar.