嵌入式系统应用软件PC模拟器设计与实现

随着手机、PDA等数字产品的广泛使用，嵌入式系统应用也越来越广泛。嵌入式软件开发与通常的基于PC平台的软件开发有很大差别。应用模拟器来调试基于嵌入式系统的软件，可以大大加快系统开发速度。以开发手机应用软件模拟器为例，详细论述了基于嵌入式系统的PC模拟器的设计思想、系统结构和模块设计方案，及最终软件的实现与应用。在AetoneC88手机软件开发过程中使用PC模拟器，加快了软件的调试进度，缩短了开发周期。     

一种高分辨率雷达视频信号模拟器

首先分析了不同距离高分辨宽带雷达信号波形的回波模型。针对其中的调频步进距离高分辨雷达信号这一特殊信号形式,提出了一种基于ADSP2106X的雷达视频信号模拟器。该模拟器能够实时模拟调频步进宽带单脉冲雷达三通道I、Q信号,并具有角支路闭环功能,已成功地应用于某雷达系统的测试和调试中。     

基于FPGA的SAR回波仿真快速实现方法

回波仿真是进行合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）研究的重要途径,但其计算量巨大,所需的时间较长。为了快速实现SAR回波仿真,提出一种改进的同心圆方法进行快速计算,同时考虑到运算较为规整的特点,采用现场可编程门阵列（field programmable gate array,FPGA）作为主处理芯片。设计了专用于SAR回波信号模拟的数字信号处理板卡,并在板卡上编程实现整个回波模拟算法,给出资源使用情况和量化噪声影响,实际应用结果显示,采用FPGA来实现SAR回波仿真可以在保证精度的前提下大大加快仿真速度。     

超宽带合成孔径雷达

超宽带合成孔径雷达（ＵＷＢＳＡＲ）是目前国内外的研究热点之一,在军用、民用等方面具有广泛的应用前景。以Ｐ３ ＵＷＢＳＡＲ、ＳＲＩ等超宽带系统为例,从三个方面阐述了ＵＷＢＳＡＲ的特点：在回波模型上,分析了ＵＷＢＳＡＲ的回波相位特征为一双曲函数,而并非常规窄带ＳＡＲ的二次函数;在成像算法方面,阐述了ＵＷＢＳＡＲ的特殊性;在运动补偿方面,分析了ＵＷＢＳＡＲ运动补偿的难点。     

星载SAR中频数字接收机的FPGA设计与实现

在现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)中设计与实现了一种星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)中频数字接收机,并对数据形成技术进行了研究。考虑到FPGA乘法器资源有限,在详细分析了中频、采样率和抽取因子三者关系的基础上,实现了不同带宽信号的多相下变频优化结构。为减轻数据下传链路的压力,实现了压缩比可变的分块自适应量化(block adaptive quantization, BAQ)压缩模块。最后给出了设计实例,实验结果证明了方案的有效性：BAQ 8:3输出结果I、Q两路信噪比为14.6 dB,脉压后主瓣展宽只有2‰,积分旁瓣比达到了理论值的93%。     

风机模拟器研究

应用功率谱密度和信息熵等方法对自然风的频域特性和随机性进行了分析，以统计模型参数分析和蒙特卡罗方法为基础，结合风机的转距特性，应用随机模拟技术，生成随机风速，模拟出风机在随机风速下的转矩变化情况，并据此控制机电随动伺服装置，模拟风机在自然风规律下的运行特征，作为风力发电系统的风机输入。仿真和实验验证表明，新型的风机模拟器可以更好地模拟真实风机在随机环境下的动态特性。     

逆合成孔径雷达成像技术的研究

逆合成孔径雷达（ＩＳＡＲ）成像是微波成像技术中一个较新的课题。本文通过研究ＩＳＡＲ成像处理算法，提出了解决运动补偿中距离对准精度的新方法，对实际飞行所录取数据进行了成像处理。     

自定制浮点FFT/IFFT处理器的FPGA实现研究

针对定点FFT/IFFT处理器精度不高的缺点,提出了自定制浮点FFT/IFFT处理器的FPGA硬件实现。结合工程需求和FPGA器件结构确定了自定制浮点数据格式,阐述了实现浮点运算和提高蝶形运算速度等关键技术,并用FPGA实现了一个可变数据长度的FFT/IFFT处理器。该处理器已投入实用,工作性能稳定,系统时钟80MHz,完成1024点FFT/IFFT运算只需64μs,处理误差小于-80dB,功耗小于1W。     

超宽带合成孔径雷达方程研究

超宽带雷达的相对带宽极大 ,波长变化范围大 ,带内系统特性也会随波长发生变化 ,常规雷达方程已不再适于超宽带雷达。从超宽带雷达天线、UHF/VHF波段接收机噪声温度以及最小可检测的信噪比三个方面研究了超宽带合成孔径雷达方程。修正了超宽带合成孔径雷达方程 ,消除了雷达方程中波长因子的影响 ,为超宽带合成孔径雷达的系统设计奠定了基础。     

机载合成孔径雷达成像算法研究

首先建立了机载合成孔径雷达回波信号的理论模型,阐述了SAR成像的基本原理,分析了目标与雷达之间的相对运动对成像的影响.然后对各种机载SAR成像处理算法进行了讨论和比较,包括标准的距离-多普勒(R-D)算法、改进的R-D算法、标准Chirp-Scaling(C-S)算法、扩展C-S算法和非线性C-S算法.分析表明,C-S算法以较小的运算量取得了较好的斜视情况下的性能,已取代R-D算法成为机载SAR成像的标准算法.最后指出了机载SAR成像算法今后的发展方向.     

雷达视频信号实时模拟器的一种通用结构

提出一种雷达视频信号模拟器的通用模块化结构 ,采用高性能的计算机和通用数字信号处理器构成 ,降低上层算法和底层硬件之间的关联程度 ,使得系统具有良好的通用性和实时性。讨论了在模块化设计中需要注意的主要问题 ,并以某脉冲多普勒雷达的模拟器为例 ,对这种结构进行了具体说明。但由于雷达信号处理的特点 ,模拟器还不能很简易地实现仿真能力和功能的扩展 ,这是有待解决的问题     

毫米波高分辨率脉冲雷达信号模拟器研究

本文讨论了一种毫米波高分辨率脉冲雷达信号模拟器的设计和实现。用计算机模拟产生毫米波脉冲雷达在各种环境下的视频回波信号,通过高速D/A转换器将模拟结果直接转换成实时雷达视频回波信号。实验结果表明,该模拟器具有真实性好、实时、高分辨率、参数更改方便和可靠性高等特点,可满足毫米波脉冲雷达的测试需要,并可做其它波段的高分辨率脉冲雷达信号处理系统的信号源。     

多功能雷达视频信号模拟器

对雷达视频信号模拟器的类型、结构、功能等作了系统的分析 ;重点讨论了一种单脉冲雷达多功能视频信号模拟器 ,该模拟器采用“微机 模拟器DSP组合”的结构实现 ,它能产生多种参数的目标回波信号、杂波、噪声、欺骗干扰和航迹等 ,可用来开环或闭环调试和测试动目标跟踪信号处理机和角跟踪伺服系统。     

一种基于DDS技术实现的雷达信号模拟器

介绍一种基于直接数字合成 (DirectDigitalSynthesis,DDS)技术的雷达信号回波模拟器的信号仿真及硬件实现方案。这种模拟器可以模拟生成脉冲雷达接收机末端的视频信号输出 ,并能灵活地实现对回波中的目标、噪声和杂波特性的控制 ,具有良好的可编程性。     

计算机模拟合成孔径雷达集成框架研究

由于合成孔径雷达（SAR）遥感的独特优势,使得它得到了广泛的应用。但由于SAR成像过多的依赖SAR传感器和地物的反射特性,因此所成像也仅限于某一时刻,波长、极化、特定地点等,并且从发射微波信号到图像生成这一系列过程中,有大量工作是要在空中完成,由于仪器设备和处理技术的限制,在每一个环节上都可能会产生难以预料的系统误差和随机误差。鉴于此,本文结合计算机模拟技术、地物散射特性、SAR成像机理,提出并建立了计算机SD模拟SAR系统的集成框架,利用集成系统能够在不同入射方式、波长、极化方式、以及植被生长、地物变化的不同阶段进行动态、实时的生成SAR模拟图像。从而取代外业实验工作节省获取雷达图像的时间和开销,可以避免由于错误决策和操作所带来的风险。     

雷达模拟器的目标处理技术

雷达模拟器是国家预研项目———舰船自动避碰系统的陆上仿真设备之一 ,负责模拟舰船在海上航行时的雷达功能 ,搜索海上目标 ,定时给出自船和海上目标的信息。本文首先介绍了雷达模拟器的用处和功能 ,随后探讨了目标处理所用到的数学公式和数据结构 ,介绍了雷达模拟器的前台、后台任务及其实现 ,并给出了算法描述。     

高分辨雷达目标识别的研究

本文研究基于一维距离像的高分辨雷达目标识别方法。文中讨论了三种识别方法(频率域RBF神经网络方法、频率域相关滤波器和距离域相关滤波器),并用我国实验ISAR录取的数据比较了这三种方法在不同信噪比下的识别性能。     

电站仿真机的培训评分系统研究

采用大系统理论中的“分解—综合”方法 ,以电站领域的专家知识为基础 ,提出了六类考核评估准则 ,建立了一种较为合理的电站仿真机培训评分系统。