信號檢測和分離算法研究及其FPGA實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2019-08-16 07:09
【摘要】:論文首先研究了時域混疊頻域不混疊的多信號的檢測、分離算法。信號檢測有時域檢測法和頻域檢測法,本論文采用基于頻域的峰值檢測法。要通過功率譜檢測信號,首先就要對信號的功率譜進(jìn)行譜處理。論文首先采用了經(jīng)典的Batelett平均周期圖法對信號功率譜進(jìn)行改善,但是為了進(jìn)一步改善信號檢測和分離的效果,本論文提出一種對信號功率譜在頻域進(jìn)行濾波的方法,采用頻域的平滑濾波器后,對于信號的功率譜有很大的平滑效果。峰值檢測法不僅可以檢測出信號個數(shù)又可提取出每個信號的起始頻率和截止頻率,并粗略估算出中心頻率和帶寬,在信號分離時根據(jù)信號起止頻率動態(tài)設(shè)計FIR濾波器的系數(shù)。本論文是信號檢測和分離儀器的一個雛形,信號檢測和分離儀器基于LabWindows/CVI開發(fā)平臺設(shè)計上位機(jī)控制界面。本論文設(shè)計的控制界面中,使用者可以加載外部采集的信號源,也可以通過控制界面設(shè)置信號參數(shù)來作出合適的混合信號源。所以可以把上位機(jī)控制界面看成一個簡單的虛擬信號發(fā)生源。信號檢測和分離的算法在FPGA中實(shí)現(xiàn)。在信號分離時,濾波器系數(shù)的動態(tài)設(shè)計在Microblaze中完成。當(dāng)Microblaze將校正后的系數(shù)計算完成后,FPGA將系數(shù)加載到FIR IP核中,完成混合信號的分離。由于上位機(jī)和FPGA間的通信是通過PCI接口來實(shí)現(xiàn)的,所以本論文簡單介紹PCI驅(qū)動的開發(fā),并給出借助NI-VISA開發(fā)的簡單驅(qū)動程序。
【圖文】:
.邋1.邋2頻率調(diào)制信號逡逑FM信號是載波的頻率隨調(diào)制信號而變化fW,對于FM信號來說,信號頻譜不逡逑是基帶調(diào)制信號頻譜的簡單線性搬移,而是頻譜的非線性變化,FM調(diào)制會產(chǎn)生逡逑的頻率成分,所WFM調(diào)制也稱為非線性調(diào)制。FM信號在通信系統(tǒng)中有廣泛的逡逑用,如高保真音樂廣播、電視伴音信號、丑星通信等。與AM信號相比,FM信逡逑最突出的優(yōu)點(diǎn)在于有較強(qiáng)的抗噪聲性能。FM信號的時域表達(dá)式如式2邋-邋3所示。逡逑'^FM邋(0邋 ̄邋^cos[a>J邋+邋^m{r)dr\邐(2-3)逡逑圖2.3是FM信號的基帶信號時域圖、FM信號調(diào)制信號。圖2.4是FM信號逡逑功率譜圖。FM信號載波頻率為13.5MHZ,調(diào)頻指數(shù)為1,基帶信號帶寬為逡逑50KHZ。逡逑6逡逑
第二章混合信號源的產(chǎn)生續(xù)的。根據(jù)這一要求,得到相位拘束條件為:逡逑戶*=妍-,+知,-?af同=仿濟(jì)咐二二逡逑式中,若取&的初始值為0,貝。逡逑兀的逡逑云^或±萬(模2方)由附加相位函數(shù)馬的的表達(dá)式可知,6k(0是一直線方程,其斜率為%。逡逑圖2.5是MSK調(diào)制信號時域圖,圖2.6是MSK信號功率譜圖。仿真為2.4*105邋Baud,載波頻率NB為2.4MHz,,采樣速率NB為ISMHz。逡逑MSK時巧波形逡逑
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN911.23;TN791
本文編號:2527261
【圖文】:
.邋1.邋2頻率調(diào)制信號逡逑FM信號是載波的頻率隨調(diào)制信號而變化fW,對于FM信號來說,信號頻譜不逡逑是基帶調(diào)制信號頻譜的簡單線性搬移,而是頻譜的非線性變化,FM調(diào)制會產(chǎn)生逡逑的頻率成分,所WFM調(diào)制也稱為非線性調(diào)制。FM信號在通信系統(tǒng)中有廣泛的逡逑用,如高保真音樂廣播、電視伴音信號、丑星通信等。與AM信號相比,FM信逡逑最突出的優(yōu)點(diǎn)在于有較強(qiáng)的抗噪聲性能。FM信號的時域表達(dá)式如式2邋-邋3所示。逡逑'^FM邋(0邋 ̄邋^cos[a>J邋+邋^m{r)dr\邐(2-3)逡逑圖2.3是FM信號的基帶信號時域圖、FM信號調(diào)制信號。圖2.4是FM信號逡逑功率譜圖。FM信號載波頻率為13.5MHZ,調(diào)頻指數(shù)為1,基帶信號帶寬為逡逑50KHZ。逡逑6逡逑
第二章混合信號源的產(chǎn)生續(xù)的。根據(jù)這一要求,得到相位拘束條件為:逡逑戶*=妍-,+知,-?af同=仿濟(jì)咐二二逡逑式中,若取&的初始值為0,貝。逡逑兀的逡逑云^或±萬(模2方)由附加相位函數(shù)馬的的表達(dá)式可知,6k(0是一直線方程,其斜率為%。逡逑圖2.5是MSK調(diào)制信號時域圖,圖2.6是MSK信號功率譜圖。仿真為2.4*105邋Baud,載波頻率NB為2.4MHz,,采樣速率NB為ISMHz。逡逑MSK時巧波形逡逑
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN911.23;TN791
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 李軍克;基于FPGA的SoC/IP驗(yàn)證平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年
本文編號:2527261
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