Разработка системы сжатия эхо-сигналов различной длительности
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
смотрены математическое описание ЛЧМ сигнала, комплексной огибающей, приведены эпюры ее квадратурных составляющих в дискретном виде с параметрами, указанными в техническом задании, а так же модуль спектра и фаза. Рассмотрены автокорреляционная функция и приведены ее эпюры с коррекцией боковых лепестков и без коррекции, показано, что боковые лепестки, максимальные значения которых находятся ниже уровня - 13 (дБ) можно уменьшить до - 31,5 (дБ), при расширении главного лепестка примерно в полтора раза. Кратко рассмотрены методы цифровой обработки радиосигнала сложной формы с ЛЧМ.
Из выполненного сравнения методов обработки радиосигнала сложной формы в режиме реального времени показано, что при умеренных порядках рассматриваемых цифровых фильтров быстрее оказывается фильтр с конечной импульсной характеристикой, функционирующий по алгоритму линейной свертки.
Разработан алгоритм параллельного вычисления линейной свертки. Затем, составлена структурная схема системы обработки радиосигнала сложной формы, на основании которой произведен синтез.
Был произведен выбор элементной базы с учетом обеспечения возможности последующей модернизации.
iелью убеждения в правильности работы системы на ее входы подаются тестовые сигналы, как было наглядно видно из результатов моделирования, система действительно производит обработку комплексной огибающей ЛЧМ сигнала с коррекцией боковых лепестков, что подтверждается сопоставлением результатов математического моделирования и моделирования работы фильтра.
Также был проведен анализ устройства посредством Signal Tap II.
При этом максимальный уровень всех боковых лепестков ВКФ тестового сигнала с параметрами, заданными в техническом задании, не превосходит значения -42,0 (дБ), что соответствует результату, полученный в ходе математического моделирования.
На основании результатов моделирования и данных зарегистрированных с устройства, сделан вывод о корректной работе системы обработки радиосигнала сложной формы с параметрами, полностью удовлетворяющими поставленному техническому заданию.
Список источников
1. Ч. Кук, М. Бернфельд. Радиолокационные сигналы. Пер. с английского под ред. В. С. Кельзона. М.: Издательство Советское радио, 1971. - 568 с.
. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. - М.: Издательство МИР, 1978. - 848 с.
. Garcia Jesus, Michell Juan A., Buron Angel M. VLSI configurable delay commutator for a pipeline FFT architecture. - IEEE Trans. Signal Process.. 1999. 47, N 11, p. 3098 - 3207
. Розанов В.С. Безопасность жизнедеятельности. Электробезопасность: Учебное пособие. - М.:МИРЭА, 1999:ил.
. Пяткин А. К., Никитин М. В. Реализация на ПЛИС быстрого преобразования Фурье для алгоритмов ЦОС в многофункциональных РЛС. - Цифровая обработка сигналов 2003. - N 3. - c. 21 - 25
6. Григорьев Л.Н. Радиолокационные системы. - М: МИРЭА, 2003. - 144с.
7. Куприянов М. С., Матюшкин Б. Д. Цифровая обработка сигналов: процессоры, алгоритмы, средства проектирования. - СПб.: Политехника, 1998. - 592 с.
. Стешенко В. Б. ПЛИС фирмы ALTERA: Элементная база, система проектирования и языки описания аппаратуры. - М.: Издательский дом Додэка - XXI, 2002. - 576 с.
. Башкатов И.П., Васильев А.Г., Гладышев И.В., Савицкий В.А.; под общ. ред. Парамонова В.А. Методические указания по дипломному проектированию. - М.: МИРЭА, 2001. - 56 с.
. ГОСТ 12.1.006-84 Электромагнитные поля радиочастот.
. СанПиН 2.2.4.1329-03 Требование по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей.
. Безопасность жизнедеятельности. Белов С.В., 2009
. Гигиена труда при воздействии электромагнитных полей. / Под ред. Ковшило В.Е. - М.: Медицина, 1983
. Сергеев И.В. Экономика организации предприятия. - М.: Финансы и статистика, 2007. - 574 с.
. Грибов В.Д., Грузинов В.П. Экономика предприятия. - М.: Финансы и статистика, 2007. - 336 с.
. Маниловский Р.Г. Бизнес-план. Методические материалы. 3-е издание. - Финансы и статистика, 2000.
. Г.М. Батишева, М.В. Забродина, Р.Р. Курганова, Н.Д. Николаева, И.А. Нуль, И.Р. Никорук, ".И. Солнцев, В.И. Солнцев. Экономика предприятия и основы предпринимательства - М.: МИРЭА, 2001. - 20с.
. Экономика предприятия: Учебник.; под ред. О.И. Волкова. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 520с.
Приложения
Приложение А - программный код модуля correlation
IEEE;IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;IEEE.NUMERIC_STD.ALL;IEEE.STD_LOGIC_SIGNED.ALL;corellation is
(corr_depth : natural := 256;_SIZE_CD : natural := 5;_Y_WIDTH : natural := 13
);( -- inputs_X : IN SIGNED (X_Y_WIDTH-1 downto 0);_Y : IN SIGNED (X_Y_WIDTH-1 downto 0);: IN SIGNED (2*W_SIZE_CD+1 downto 0);: IN SIGNED (2*W_SIZE_CD+1 downto 0);: IN SIGNED (2*W_SIZE_CD+1 downto 0);: IN SIGNED (2*W_SIZE_CD+1 downto 0);
- outputs_XR : OUT SIGNED (W_SIZE_CD + X_Y_WIDTH+1 + 8 downto 0);_YR : OUT SIGNED (W_SIZE_CD + X_Y_WIDTH+1 + 8 downto 0);_X1 : OUT SIGNED (X_Y_WIDTH + W_SIZE_CD+1+8 downto 0);_Y1 : OUT SIGNED (X_Y_WIDTH + W_SIZE_CD+1+8 downto 0);_X2 : OUT SIGNED (X_Y_WIDTH + W_SIZE_CD+1+8 downto 0);_Y2 : OUT SIGNED (X_Y_WIDTH + W_SIZE_CD+1+8 downto 0);_X3 : OUT SIGNED (X_Y_WIDTH + W_SIZE_CD+1+8 downto 0);_Y3 : OUT SIGNED (X_Y_WIDTH + W_SIZE_CD+1+8 downto 0);_X4 : OUT SIGNED (X_Y_WIDTH + W_SIZE_CD+1+8 downto 0);_Y4 : OUT SIGNED (X_Y_WIDTH + W_SIZE_CD+1+8 downto 0);_en : OUT STD_LOGIC;_CD: OUT INTEGER RANGE 0 TO 63;: OUT STD_LOGIC;
------_X : OUT SIGNED (X_Y_WIDTH downto 0);_C : OUT SIGNED (W_SIZE_CD downto 0);_CC : OUT SIGNED (W_SIZE_CD downto 0);_CCC : OUT SIGNED (W_SIZE_CD downto 0);_CCCC : OUT SIGNED (W_SIZE_CD downto 0);
-clocks: IN STD_LOGIC;_160 : IN STD_LOGIC;
-driving: IN STD_LOGIC;: IN STD_LOGIC;: IN STD_LOGIC_VECTOR (19 downto 0)
);corellation;Behavioral of corellation issr_width is SIGNED((X_Y_WIDTH-1) downto 0);sr_length is array ((corr_depth-1) downto 0) of sr_width;CORR_ENA: STD_LOGIC;mult_ENA: STD_LOGIC;LS_READ: STD_LOGIC;RES_160: STD_LOGIC;RES_160D: STD_LOGIC;RES_M160: STD_LOGIC;CEN: STD_LOGIC;MS_160: STD_LOGIC_VECTOR (19 downto 0);MS_160D: STD_LOGIC_VECTOR (19 downto 0);MS_M160: STD_LOGIC_VECTOR (19 downto 0);COUNT_Z: INTEGER RANGE 0 TO corr_depth-1 ;COUNT_H: INTEGER RANGE 0 TO corr_depth-1;COUNT_H1: INTEGER RANGE 0 TO corr_depth-1;COUNT_H2: INTEGER RANGE 0 TO corr_depth-1 ;COUNT_H3: INTEGER RANGE 0 TO corr_depth-1;COUNT_H4: INTEGER RANGE 0 TO corr_depth-1 ;timer: INTEGER RANGE 0 TO corr_depth-1 ;COUNT_H1P: INTEGER RANGE 0 TO (corr_depth/4)-1 ;LS_LENGHT: INTEGER RANGE 0 TO 2*corr_depth ;COUNT_LS_D: INTEGER RANGE 0 TO 2*corr_depth ;X_SH: sr_length;Y_SH