基于FPGA的远程健康监测救助仪

当今社会“空巢老人”现象日益突显,“空巢老人”健康状况出现异常时很难及时得到救助。系统基于FPGA技术融合多种基本生理参数传感器、GPS定位器、GSM通讯器,以此来实时监测用户的体温、脉搏、位置等信息,使监测人能及时了解到被监测人的健康状况。系统通过集成的语音芯片取代了以往的显示屏,降低了系统的功耗,并且采用EDA技术、FPGA技术设计集成电路并封装了各部件的通讯协议和控制逻辑,具备设计简捷及便于小型化的特点。     

高速椭圆曲线密码协处理器的设计与实现

为提高椭圆曲线密码协处理器的性能,首先提出了一种改进的蒙哥马利模乘算法以及针对该算法的流水线结构,然后对椭圆曲线的点加和点倍计算流程进行优化,充分发挥模乘单元的流水线优势,使得协处理器计算参数为256 b的点乘只需要232 704个时钟周期.实验结果表明:在Cycloe Ⅱ EP2C35芯片上实现协处理器需要21000个基本单元,位长为256 b的点乘的计算性能达到1287次/s.     

基于PCI总线配置FPGA的技术

FPGA广泛应用于现代仪器中,但是FPGA的固有配置方式限制了仪器测量功能的扩展和升级。本文分析了FPGA的配置时序,介绍了基于PCI总线和CPLD来配置FPGA的方法,实现了FPGA的在线重配置,方便了仪器测量功能扩展和升级。     

椭球异常体中梯激电异常计算

中梯装置由于采集的数据量有限,通常视为面积性方法而不作定量解释。以中梯装置椭球异常体的激电异常理论为基础,采用坐标旋转、椭圆积分等技术手段推导了水平大地均匀场中任意形态椭球体电场、视极化率和视电阻率解析计算公式,编写了相应程序,为下一步中梯激电实测数据定量反演奠定了基础。     

基于优化多相编码和天线设计的MIMO STAP研究

多发多收（MIMO,multiple input and multiple output）雷达发射正交波形以获得良好的波形分集增益和更高的自由度。为了提高信号的自相关和互相关性能,采用循环算法（CA,cyclic algorithm）,得到了具有低自相关旁瓣峰值（ASP,auto correlation sidelobe peak）和互相关峰值（CP,cross correlation peak）的多相编码信号。仿真实验基于优化多相编码信号和天线阵列结构实现STAP（space-time adaptive processing）,克服了多信号间相互影响、稀疏天线布阵结构导致的盲速和密布天线布阵影响孔径大小等问题,验证了本文方法有效性。     

无线传感器网络中用于定位和目标跟踪的全局节点选择

定位和跟踪在无线传感器网络中具有重要研究意义,它们直接影响无线传感器网络的应用和发展。本文在WSN随机分布特性和天线阵列几何结构约束的基础上,通过节点协同形成的虚拟天线阵列对WSN进行定位和目标跟踪,从而提出一种适于定位和跟踪的虚拟阵列节点选择方法。仿真结果和理论分析表明,在DOA估计算法性能满足要求时,该方法具有很强的可行性和优良的定位性能。     

基于串行RapidIO的舰载相控阵雷达波束控制设计

为了提高舰载相控阵雷达波束指向捷变能力,设计了一种分布式波控系统,其中传输方式采用串行RapidIO,波控主机采用PowerPC矢量运算处理器,子阵运算模块为FPGA。重点推导了舰载相控阵雷达波控码的公式,实现了RapidIO的初始化编程,以及波控主机的波控任务编程。测试波控码的计算和RapidIO通信时间,设计方案能够满足舰载相控阵雷达的波束切换时间指标。     

基于伍德沃德-劳森抽样方法的阵列平顶波束综合

为获得高增益和强方向性,阵列天线应运而生,波束赋形技术在降低阵列副瓣电平、扩大阵列角度覆盖范围、抑制干扰等方面具有重要意义。其中,具有平顶形状波束的天线可辐射具有相同增益的波束,实现宽角度覆盖,且伍德沃德-劳森抽样具有方法简单、抽样点少、运算速度快的优势。因此,运用伍德沃德-劳森抽样方法对均匀直线阵列进行平顶波束赋形。通过计算抽样点数和抽样点位置,得到激励系数,确定阵元位置,计算出激励电流,从而求得各单元的电流分布,计算出阵列的方向图函数,利用MATLAB编程绘制方向图,并分析其基本特性,同时用控制变量法分析不同参数变化对方向图基本特性的影响。研究结果表明：综合的线阵单元数越多,抽样点就越多,综合得到的方向图就越接近预期,综合后方向图主瓣范围内的波纹起伏越小,副瓣电平越低。此外,定向辐射的平顶波束赋形天线在点对多点的无线通信中发挥着重要作用,也可以应用在车载和机载防撞天线、自动驾驶和飞行器等安全控制中心的核心组件中,市场前景广阔。     

基于FPGA的多路视频图像高速同步采集系统

给出了一种能够高速同步采集多路黑白视频信号,采集的精度为８位,采样率为１４．７６８ＭＨｚ．此系统设计以现场可编程门阵ＦＰＧＡ为核心元件,将系统的采样控制逻辑与压缩存储逻辑集成在一块ＦＰＧＡ芯片上,与采用单片机或通用器件实现相比,具有速度快、可靠性高、结构简单、体积小等优点,而且设计周期短、灵活性大,我们已经将其应用在高速高精度的三维净空测量中．     

新丰江水库大坝地震反应专用台阵介绍

对水库诱发地震的监测、预测和大型水利枢纽或大型水电站如何防震减灾是我国政府、水利水电项目的投资者和建设者、地震科技人员一直密切关注的问题。新丰江水库大坝地震反应专用台阵的布设,为大坝抗震设防提供了科学准确的数据资料,在国内水库大坝监测与防震减灾领域具有重要的科学意义。