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