Разработка системы сжатия эхо-сигналов различной длительности
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Реферат
Отчет 127 с., 10 ч., 25 рис., 17 табл., 18 источников, 5 прил.
СЖАТИЕ, ФИЛЬТР СЖАТИЯ, ЛЧМ, КИХ-ФИЛЬТР, ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ.
Объектом исследования является модуль сжатия ЛЧМ сигналов.
Цель работы - разработка системы сжатия эхо-сигналов различной длительности, отвечающая заданным требованиям к точности и скорости обработки.
В данной работе рассмотрен сигнал с линейной частотной модуляцией, его свойства и характеристики, показаны методы вычисления автокорреляционной функции и один из способов коррекции ее боковых лепестков. Приведены математические описания алгоритма вычисления быстрой линейной свертки и алгоритмов быстрого поточного преобразования Фурье, проанализирована эффективность этого метода обработки по сравнению с другими. Описана структурная схема устройства, на основании которой выполнен синтез системы. Разработана принципиальная электрическая схема устройства, осуществлен анализ быстродействия и функционирования системы, сделана оценка погрешностей, возникающих в процессе работы.
Результатом работы является полностью смоделированная система обработки радиосигнала сложной формы, параметры которой полностью удовлетворяют техническому заданию.
Содержание
Введение
. ЛЧМ сигнал. Методы обработки
.1 ЛЧМ сигнал и его характеристики
.2 Методы обработки ЛЧМ сигнала и коррекция боковых лепестков
.3 Выводы
. Методы реализации цифровых фильтров сжатия и их сравнение
.1 КИХ-фильтр общего вида. Оценки затраченных аппаратурных ресурсов на его построение и времени задержки
.2 КИХ-фильтр, функционирующий по алгоритму быстрой свертки. Оценки затраченных аппаратурных ресурсов на его построение и времени задержки
.3 Анализ полученных результатов
.4 Выводы
. Разработка технического задания
.1 Техническое задание на разработку модуля сжатия сложных сигналов
.2 Выводы
. Разработка структурной схемы модуля и выбор элементной базы
.1 Структурная схема модуля
.2 Выбор элементной базы
.3 Выводы
. Реализация модуля сжатия ЛЧМ сигналов на базе ПЛИС
.1 Функциональная схема устройства
.2 Анализ работы и оценка быстродействия
.3 Выводы
. Конфигурирование ПЛИС
.1 PPA - Конфигурирование
.2 JTAG-программирование и конфигурирование микросхем
.3 Конфигурирование ПЛИС с помощью загрузочного кабеля и конфигурационной микросхемы
.4 Надёжность конфигурирования ПЛИС
.5 Выводы
. Технологическая часть
.1 Описание принципиальной схемы
.2 Технология изготовления печатной платы
.3 Технология изготовления МПП методом металлизации сквозных отверстий
.4 Расчет надежности модуля
. Конструкторская часть
.1 Выбор и обоснование принципов конструирования
.2 Конструктивное построение модуля.
.3 Конструктивное построение блока.
.4 Выводы
. Экономическая часть
.1 Введение
.2 Предприятие и отрасль, в котором оно занято
.3 Описание организации работ
.4 Описание продукта
.5 Оценка рынка и конкурентоспособности
.6 Маркетинг
.7 Организация производства
.8 Этапы разработки
.9 Финансовый план
.10 Расчет сметной стоимости ОКР
.11 Техническо-экономической обоснование целесообразности выполнения работ
.12 Использование программно-аппаратных средств.
.13 Выводы
. Экологичность и безопасность проекта
.1 Введение.
.2 "ияние электромагнитного излучения на человека.
.3 Оценка опасности для персонала при воздействии ЭМП.
.4 Средства и методы защиты от электромагнитного излучения.
.5 Оценка опасности для персонала при испытаниях системы на испытательном полигоне.
.6 Выводы
Заключение
Список источников
Приложения
Приложение А - программный код модуля correlation
Приложение Б - программный код модуля mem_drv
Приложение В - схема электрическая принципиальная
Приложение Г - схема функциональная
Приложение Д - экспериментальные результаты
Введение
Одной из важнейших проблем, стоящей перед современной радиолокацией, является обнаружение и обеспечение точности измерения основных параметров и характеристик отраженных радиосигналов, позволяющих определять пространственные координаты и скорость радиолокационной цели, а также расстояние до этой цели на фоне активных и пассивных помех.
Обнаружение радиолокационных целей зависит от энергии отраженного сигнала, точность же измерения параметров и характеристик принимаемых сигналов зависит, кроме энергии, и от формы зондирующего сигнала. Как известно, для того чтобы обеспечить высокоточное определение дальности и скорости радиолокационной цели, излучаемый сигнал должен иметь как можно большую длительность во времени и иметь как можно более широкий спектр, чего не могут обеспечить сигналы синусоидальной формы - простые сигналы. Таким требованиям удовлетворяют так называемые сложные сигналы, т.е. радиосигналы, имеющие базу много больше единицы и позволяющие преодолеть указанные выше недостатки простых сигналов.
Следует принять во внимание, что для обработки сигналов сложной формы с большой шириной спектра и малым значением длительности импульса требуется производить вычисления над достаточно большим количеством отсчетов принимаемого радиосигнала при высокой тактовой частоте работы всей системы в целом, то есть обеспечить высокую скорость вычислений.
Оптимальная обработка таких сигналов аналоговыми устрой