多通道多频高频地波雷达DDS数字信号源的设计

采用直接数字频率合成技术(DDS)产生多频高频地波雷达信号波形,使用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)设计多通道多频高频地波雷达DDS数字信号源,提出了运用FPGA芯片实现该信号源的一种方案.该方案的系统组成包括PC机软件、LXI接口电路、控制模块、多通道DDS系统和加法器.该信号源输出为四通道单频信号及四通道信号加权叠加合成的多频信号.系统输出频率为3～30 MHz,输出信号无杂散动态范围(SFDR)优于62 dB,输出信号相位噪声优于132 dB/Hz,实验结果可满足多频高频地波雷达发射和接收系统的要求.     

基于DDS技术的雷达波形产生系统

基于直接数字频率合成（DDS）技术在带宽、频率转换速率、调频线性工、频率分辨率和稳定度等方面的优异性能，提出了采用直接数字频经合成芯片AD9854来设计雷达线性调频信号的一种方案，该方案用PC机控制雷达波形参数，频率转换时间最低可以达到10ns，输出频率范围4－10MHz，扫频带宽3－100kHz，扫描时间10－1000ms，输出线性调频信号无杂散动态范围（SFDR）优于70dB，经实验验证，该系统可以满足高频地波雷达发射和接收系统的要求。     

基于短时傅立叶变换的高频地波雷达射频干扰抑制

提出了一种适合于高频地波雷达射频干扰滤除的方法,该方法基于短时傅立叶变换(STFT)的基本原理,针对单一频率的射频干扰在线性调频雷达中的特点,利用STFT在时频面上检测出射频干扰,通过时域滤波和建立AR模型产生预测数据滤除射频干扰的影响．经过实测数据的检验,信噪比提高了将近10dB,表明该方法能有效地解决线性调频雷达中射频干扰的抑制问题．     

高频地波雷达频谱监测系统的前端电路设计

利用超外差式接收和直接数字合成(DDS)技术设计了高频地波雷达频谱监测系统的前端电路．该电路能够根据雷达探测距离的远近选择相对应的噪声信号接收频段,为后续的数据采集与处理提供噪声电平数据．实验证明：本系统的跳频本振信号信噪比(SNR)优于60dB;对输入信号具有60dB左右的增益和1μV的灵敏度,满足了武汉大学研制的下一代高频地波海态监测雷达对频谱监测的需要．     

高频地波雷达下的多目标跟踪数据处理

根据高频地波雷达监测海上低速移动目标的要求及该类雷达的特点,提出了一种与高频地波雷达目标跟踪相适应的多目标跟踪数据处理方案。在该方案中对BTC(bayes tracking confirm)方法与BTT(bayes tracking termination)方法进行了改进,解决了上述两种方法在高频地波雷达实际应用中存在的问题。提出了贝叶斯准则与次数判定相结合的跟踪起始和终结方法。模拟结果表明,该方案能够稳定、有效地实现高频地波雷达密集回波下的多目标跟踪。     

高频地波雷达接收天线效率对回波信噪比的影响

针对高频地波雷达天线小型化过程中，天线效率降低使接收回波信噪比减小缺乏定量描述的问题。通过对高频频段外部大气噪声以及天线、传输线和接收机引入的内部噪声的分析，推导出了高频地波雷达接收天线效率与接收系统输出信噪比的关系式，并利用此关系式计算出了一定参数下不会降低雷达探测指标的效率范围．经过在以上效率范围内，使用低效率小型化接收天线实测的海洋回波谱，证实了其效率不影响雷达的探测指标．说明了本文得到的关系式的实用性，为高频地波雷达接收天线的小型化设计提供了理论依据．     

基于数据同化的高频地波雷达海流数据质量分析方法

为了解决高频地波雷达探测海流数据难以分析与评估的问题,提出了基于数据同化的地波雷达数据质量分析与评价的方法.该方法利用逐步订正法(SCM)技术将雷达探测的流场资料同化到POM(princeton oceanic model)模型中,再根据同化后数据与雷达数据的均方根误差(RMSD)分布统计特征,实现对地波雷达海流数据质量的分析与评价.相比于传统出海获取海流数据的定点比测方法,该方法能快速分析雷达数据质量,降低雷达性能评估的成本.     

高频地波雷达信号波形分析

根据雷达设计的一般原理,综合研究了雷达波形分析的一般概念、处理技术和主要结果;尤其对国家863计划海洋领域重大课题要求研制的高频地波雷达的特殊需要,深入研究了线性调频中断连续波（FMICW）的基本理论、波形参数和处理方法,使之成为高频地波雷达OSMAR2000信号波形设计的基础。     

采用便携式天线的近海海洋表面流探测

针对高频地波雷达天线阵通常十分庞大的问题，根据海洋回波理论，利用单个到达角海洋回波进行雷达通道幅度相位的自校准，应用适合便携式天线系统的信源估计方法，采用MUSIC(MUltiple Slgnal C1assification)算法反演海流信息，研究了交叉环／单极子天线在高频地波雷达近海海洋表面流探测中的应用，将探测结果与采用相控阵接收的高频地波雷达OSMAR2000的探测结果进行对比，径向流速平均偏差为1．3cm／s,说明近海海洋表面流探测采用便携式的小天线可取得与传统相控阵相同的效果.     

高频地波雷达海洋表面流测量误差分析

针对高频地波海态雷达测量精度问题,结合2005年8月浙江省东海海域得到的高频地波海洋表面状态监测雷达OSMAR2003的遥感测量数据,以及多普勒流速剖面测量仪的现场测量数据,通过误差分析理论对高频地波雷达海洋表面流测量精度以及误差来源做了分析.分析过程综合考虑了海流的运动特性,结果表明剖面流场的不均匀性分布及流场剖面结构的时间变化率是影响高频地波雷达径向流速测量误差的两个重要因素,通过去除其影响能有效提高测量精度.     

基于FPGA的直接序列扩频发射系统研究

现代通信系统尤其是扩频系统需要完成快速复杂的信号处理，对电路的处理速度提出了更高的要求．根据FPGA高速并行的处理能力和完全硬件实现的芯片构架及其系统实现的单片化的特点，在实现过程采用了直接数字频率合成技术（DDS）和并发处理技术，完成了系统的软件仿真和硬件电路设计和实现．仿真和测试的结果表明本系统与传统的实现方式相比，提高了系统的性能和处理速度，较大程度地减少了硬件延时．并且系统功能可以通过程序来修改和升级，具有很大的灵活性．     

正交DDS信号单边带上变频调制

基于正交上变频调制原理,针对DDS(直接数字频率合成)激励PLL(锁相环)频率合成器的某些不足提出了一种频率信号生成的新方法.该方法在微波频段保持了DDS的所有特性,不仅克服了由于DDS激励PLL频率合成器所产生的DDS性能弱化及相位噪声增大的缺点,也抑制了在混频器中上变频所带来的双边带中的无用边带.同时因使用AD8346正交调制芯片与AD9854DDS芯片,使得设计变得经济、简单易行.     

新颖的CMOS四值译码器与编码器

利用多级离子注入技术,一种新型的 C M O S 四值译码器与编码器被设计.它们有一 个低功耗与低输出阻抗的简单结构,可以用作超大规模集成电路设计中的接口电路,以减 少基片的外部引线数     

基于LonWorks现场总线技术的氮气加热器控制系统研究

氮气加热器用于石化工业丙烯精制工程，给再生氮气加热．针对新疆独山子石化厂氮气加热器．利用LonWorks现场总线控制技术构成网络，采用前馈控制PID算法．通过周波调整法对电加热管的加热功率进行控制，在保证的规定时间内连续输出合乎温度要求的高温氮气．本控制网络的核心技术是神经元芯片(Neuron Chips)、智能网络节点和Lon Talk通信协议．本文介绍了LonWorks技术以及氮气加热控制系统总体方案与网络结构设计，节点模块设计与配置，控制电路设计，控制算法设计与软件编程．     

实用智能卡操作系统的设计与实现

设计了一种实用的智能卡操作系统MAxcoS．它由传输管理、安全管理、命令管理和文件管理4个部分组成．文章讨沦了它的设计和实现原理,并着重讨论了它的安全体系,包括卡与读写设备之间的认证、对持卡人的身份认证、文件访问的安全机制、安全报文传输以及数据的加密和解密．     

利用DDS器件设计高频雷达回波模拟器

基于双直接数字合成器Q2368芯片能实现任意波形的发生,采用单片机控制Q2368芯片,设计了PC机软件,使其通过串行通讯间接控制Q2368芯片产生各种波形,通过改变输出波形的时延与频率,模拟不同距离、不同速度的目标回波,代替实际目标检测雷达性能,节省了研制费用,缩短了雷达系统的研制周期。重点讨论了脉冲调制雷达和线性调频雷达的回波模拟器的设计与实施方案。     

微流控芯片毛细管电泳中电动进样和分离对分离效率的影响

电动进样和分离技术是微流控芯片毛细管电泳分析应用中一项重要的技术环节.通过外加电压调节玻璃基材微芯片"十"字通道内的场强分布,改变分析样品在芯片内电渗流的方向和速率,考察样品的分离效率并得出最佳的外加电压控制方案.     

单片微机系统时钟软件的一种实现方法

本文介绍一种用MCS—51汇编语言设计的单片微机系统时钟软件。该软件所需的中断服务时间短,因而不影响CPU进行其他实时性较高的处理工作,该软件还能提供时间显示功能,文中给出了相应的显示硬件结构。