中频数据采集论文-陈书锋

中频数据采集论文-陈书锋

导读:本文包含了中频数据采集论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:CTS系统,数据采集系统,ADC,电路设计

中频数据采集论文文献综述

陈书锋[1](2018)在《CTS系统中频数据采集模块的设计》一文中研究指出社会的发展和国家的经济建设对大气探测尤其是天气预报的要求越来越高。获取准确的天气预报信息对航空、航海、农业、水利等国家的各个方面都将带来极大的优势。大气温度与湿度廓线是大气探测的重点,准确的大气温湿度廓线将会提高天气预报数值的精确度。微波辐射计作为一种被动式微波遥感设备,在大气探测领域有着广泛的应用。CTS(Chirp transform spectrometer)系统作为微波辐射计的核心,是一种基于线性脉冲压缩调频物理变换原理的测频系统,利用线性调频信号通过声表面器件后压缩成时域脉冲信号的特性,反演计算得到待测信号的频谱信息。CTS系统主要划分为射频处理部分与中频数据处理部分,射频端输出的中频信号需要进行模数转换成数字信号输入数据处理部分,该数据转换部分即为本文所设计的中频数据采集模块。本文通过查阅国内外微波辐射计中CTS系统以及数据采集系统的大量相关文献,依据CTS系统需求,设计了一款高速中频数据采集模块,可以实现高达2.5GSPS、12位的中频信号采样,利用高速串行数据传输接口输入到中频数据处理部分。通过简要分析CTS系统的原理与性能,首先确定中频数据采集模块的整体性能指标与整体框架,选取数据采集模块的核心芯片模数转换器AD9625,结合该模数转换器的实际工作需求,确定以AD9625为核心的外围电路组成部分及其性能指标,包括电源、时钟、模拟前端处理与接口部分。对于电源部分,采用开关电源与线性稳压电源结合的方式进行降压,实现高效、稳定与低纹波的电压输出。时钟部分采用完整的锁相环来调节输出频率,得到模块所需的时钟信号。模拟前端电路主要包括单端转差分电路,ADC的驱动电路以及带宽限制电路,实现输入信号电压范围及带宽与ADC输入要求的匹配。接口部分主要包括连接器的选择以及电压转换电路。利用模块化的思路对各部分的外围电路进行硬件电路设计与仿真验证,最后利用PCB软件与特性阻抗计算软件对中频数据采集模块完成整体的布局与布线,输出相应的Gerber文件,完成该中频数据采集模块的设计。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01)

郭理文[2](2017)在《基于嵌入式平台的中频数据采集存储系统》一文中研究指出船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是在海上用于船舶避碰和识别的数字助航系统,对于维护海上交通安全发挥了巨大的作用。AIS系统的位置信息由全球卫星导航系统(Global Navigation Satelite System,GNSS)提供。为了提高AIS系统的可靠性,目前在海事领域正在研究GNSS系统的备用定位系统—陆基定位系统。大连海事大学导航研究所研发了基于AIS岸站的船舶自主定位系统,在系统的研究过程中,为了对AIS和GNSS的实时信号信息分析和处理,需要对AIS和GNSS的中频数据进行采集和存储,有利于对该信号进行检测评估并且获得大量原始数据以备使用,在实际应用和研究意义方面有重大价值。本文基于嵌入式叁核平台设计了中频数据采集存储系统,能够实现中频数据的采集以及存储。所设计的硬件平台包括采集模块、XilinxSpartan-6+OMAPL138叁核平台和SATA存储设备。其中由ADS830E采集器完成对AIS信号的采集,经过接口转接模块将数据传送到叁核平台FPGA I/O 口,由NJ1006A射频前端从GPS天线接收信号,经过电平转换模块,并由供电模块向该前端和转换模块供电,将电平转换模块的输出接到叁核平台FPGA I/O 口,最终将数据存到SATA硬盘。系统软件分为采集、传输、存储叁个部分。采集部分的程序用于控制采集器的时序和数据接收,用Verilog语言编写,在FPGA中运行。传输部分的程序包括DSP的DMA接收uPP数据及两处理器在共享内存中数据的存取,其中DSP和ARM分别运行SYS/BIOS和Linux操作系统,采用TI的SYSLINK双核通信组件完成数据的交互,最终采集到的数据存储到SATA硬盘中。完成数据存储后,进行系统平台的测试和验证。将采集并存储的AIS中频数字数据在Matlab中恢复波形,并进行快速傅里叶FFT变换,比对在示波器中实测的信号源波形和中心频率,从而验证其准确性。在FPGA接收GPS中频数据端通过CHIPSCOPE工具查看波形是否与程序逻辑一致,从而验证其准确性。(本文来源于《大连海事大学》期刊2017-12-01)

赵松斌,杨明玉,徐浙春[3](2017)在《中频炉自动化系统的生产报表数据采集》一文中研究指出在中频炉自动化系统中开发生产报表数据采集程序功能。根据IEC104协议读取高压配电系统数据,再通过OPC通讯将数据传输到S7-300PLC中,最终传输到中控室HMI计算机。应用程序再通过OPC通讯读取S7-300PLC中的生产数据。应用程序实时监测中频炉生产过程数据,且生成历史记录和生产报表。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2017年09期)

李达[4](2016)在《基于ARM的AIS中频数据采集系统》一文中研究指出船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)作为一种数字助航系统,用于船舶避碰和识别,对于改善海上交通安全发挥了巨大的作用。AIS船站是构成AIS系统的重要组成部分,由通信系统和信息处理系统两部分组成:通信系统是指射频模块和高斯最小频移键控GMSK调制解调模块;信息处理系统是指负责电文解析和时隙管理等工作的微处理器模块。AIS中频数据便来自于通信系统的GMSK调制解调模块,对其进行采集和存储,可为后续研究AIS信号解析、AIS信号传播特性分析和AIS船站性能测试提供原始数据,具有非常重要的实用价值和研究意义。本文基于ARM设计了一种AIS中频数据采集系统,能实现对AIS船站中的中频数据的采集和存储。所设计的该硬件平台采用叁星S3C2440为主控芯片的Mini 2440开发板和基于ADS830E的外部高速模数转换模块构成。其软件系统基于Keil环境设计了包括主控模块、AD转换模块、定时器模块、直接内存存取DMA模块、安全数码记忆卡SD模块和基于用户数据报协议UDP的网口模块六个模块。软件系统中主控模块根据串口发送的指令选择相应的功能,包括通过基于UDP协议的网口实时发送数据到计算机、存储数据到SD卡和读取SD卡中的数据;AD模块负责对AIS中频信号进行模数转换;定时器模块负责提供采样时钟给外部高速AD转换模块和触发DMA传输;DMA模块负责AD模块和Mini 2440开发板之间的数据传输;SD模块负责AIS中频数据的存储;UDP网口模块负责Mini 2440开发板和计算机之间的数据通信。本文最后分别将网口接收的数据和SD卡读取的数据由Matlab进行快速傅立叶变换FFT,从而证实数据采集结果的正确性。本文所研究的内容是大连海事大学导航研究所承担的国家自然科学基金重点项目"基于AIS的船舶无线自动定位的新理论与关键技术"(61231006)的部分内容。(本文来源于《大连海事大学》期刊2016-05-01)

王政[5](2015)在《4通道数据采集中频接收机的设计和实现》一文中研究指出中频接收机是现代雷达系统中必不可少的组成部分,随着大规模集成电路的发展,应用软件无线电思想基于FPGA实现数字化中频接收机的方案得到了广泛应用。本文设计和实现了4通道数据采集中频接收机,接收机板卡由FPGA载卡和通过FMC接口连接的4通道数据采集板卡组成,实现对4通道并行中频信号的数据采集,并基于FPGA完成数字下变频处理,最后通过PCI Express接口实现数据的实时高速上传。本文首先介绍了中频接收机的设计方案和相关理论,分析了数字下变频、多速率数据处理、CIC滤波器等相关的原理,并给出了数字下变频算法的设计,随后通过Matlab仿真验证了设计正确性。其次,给出了4通道数据采集中频接收机的硬件设计,对数据采集卡的结构和各个模块进行了说明,并给出了数据采集卡的电路原理图设计和PCB绘制,还介绍了FPGA开发板的结构功能。随后给出了中频接收机的软件设计内容,基于Xilinx公司的Kintex7系列FPGA芯片实现了数字下变频模块,给出了PCI Express接口基于FPGA IP核的实现方法,介绍了事务层的传输模块和发送模块的工作过程,以及以DMA方式实现数据传输的方法,并给出了具体设计方案。随后在上位机利用Windriver软件开发了PCI Express驱动程序,实现数据的高速接收。最后,根据接收机板卡的设计内容,使用Model Sim软件对各个模块进行了功能仿真,并使用Xilinx公司的在线逻辑分析仪Chipscope软件进行数据抓取,完成了电路验证,最后对4通道数据采集中频接收机进行整体功能验证,对上传到上位机的数据进行时域分析和频谱分析,验证了4通道数据采集中频接收机设计的正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

贾海龙[6](2015)在《用于MIMO雷达的多通道高速中频数据采集系统》一文中研究指出本文基于某型号雷达数字接收机的设计需求,采用四通道AD转换芯片与高速FPGA实现的一种多通道中频数据采集系统,并通过直接与T/R前端对接,组成小型化的接收单元。系统将模拟信号通过AD转换芯片进行数字化,由核心处理器FPGA进行解串,并进行下变频和滤波,最后降速抽取输出。系统通过优化算法解决了在高数据率下易出现的采样偏移和错误。经过测试,在80MHz采样率下,系统可对单线数据率达640Mbp的数据进行准确采样和处理,测试结果验证了设计方案的正确性和可行性。(本文来源于《中国西部科技》期刊2015年05期)

苏同乐[7](2013)在《GPS中频数据采集器的设计及信号捕获算法研究》一文中研究指出GPS导航定位是目前卫星导航和定位领域应用最广泛的技术之一。现在市场上大多数导航产品都是使用国外技术,这些导航终端产品大都整合了自己的导航算法,输出的都是已经解算好的导航定位数据,而中频原始数据无法获取。所以,为研究和提高定位导航精度,就有必要首先获取导航信息的中频原始数据。在获取中频数据的基础上,就可以对后面提出的算法进行验证、改进与优化,为自主研制开发针对不同工程应用需求的性价比优越的导航定位产品提供条件。为此,本文基于软件无线电的思想,设计了一台GPS软件接收机。首先对GPS中频数据采集方案及数据传输方案进行了探讨,选定Zarlink公司的GP2015作为GPS数据采集的射频前端芯片,采用FPGA实现对采集到的中频数据进行高速的传输与控制,用Cypress公司的USB芯片CY7C68013A实现了中频数据与PC机的数据传输,最终利用NI公司的LabVIEW编写上位机实现了中频数据的存储。最后,本文分析了GPS卫星信号捕获的关键技术,对两种常见的捕获算法进行了初步探讨,对并行码相位捕获算法进行了改进,优先捕获到了高仰角的卫星信号,并且用matlab编程实现了卫星信号的捕获,从而验证了采集到的中频数据的完整性与正确性,为下一步信号的跟踪与定位解算奠定了基础。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2013-04-01)

纪兆云[8](2012)在《GPS中频数据采集器研制》一文中研究指出近年来,随着软件无线电技术的不断成熟,软件接收机成为全球定位系统接收机的一个全新的研究领域。中频数据采集器是构成软件接收机的重要部分,它的功能是接收卫星信号并将其存储在计算机上。对于软件接收机而言,中频数据采集器是系统的唯一硬件。本文的工作就是研制GPS中频数据采集器。本文首先介绍了GPS卫星信号构成,重点讨论了中频数据采集器的总体设计方案。从GPS数据采集器系统要求,对GPS数据采集器系统的硬件和软件进行了分析。根据设计要求,确定了基于USB2.0的GPS中频数据采集器实现方案。使用射频前端芯片GP2015、FPGA芯片EP2C35F484C8和USB芯片CY7C68013叁款芯片为核心,进行了硬件电路研制,并详细介绍了射频前端电路、FPGA逻辑控制电路和USB接口电路的设计与实现。软件方面,利用Quartus II进行了FPGA逻辑电路的设计、优化和验证,在Keil平台下开发USB固件程序,在VC++平台下编写了上位机程序。最后,详细介绍了整个系统的后期测试,并对出现的问题进行了分析。通过系统测试验证,研制的中频数据采集器可以正确采集数据。利用生成的中频数据文件进行定位实验,结果表明,中频数据采集器能够正确、完整的保存GPS中频数据,并且数据满足后续信号处理的要求。(本文来源于《华东交通大学》期刊2012-06-30)

胡辉,沈翔,纪兆云,吴超,高明华[9](2012)在《基于USB2.0的GPS中频数据采集器研制》一文中研究指出以GP2015和CY7C68013A为核心,进行了GPS中频数据采集器的研制.该采集器可以接收GPS信号并将其转换成数字中频数据,通过编写的USB设备控制程序和PC端上位机程序,实现中频数据的传输和保存.将采集的中频数据进行定位实验,实验结果表明:本文研制的GPS中频数据采集器能够正确、完整的保存数据,并且数据满足定位要求.(本文来源于《河南师范大学学报(自然科学版)》期刊2012年03期)

方琳,谭全福[10](2011)在《GPS L1信号的中频数据采集系统设计》一文中研究指出基于GPS软件接收机对前端模块的设计要求,介绍了一种SiGe公司生产的GPS射频前端ICSE4150L在射频模块设计中的典型应用。前端IC输出的信号通过通用串行总线USB模块后,数据被传输到上位机PC中进行数据处理,实现了GPS L1信号的中频数据采集系统的设计。SE4150L双天线的设计有利于适合不同应用环境的需求,同时通过USB可以将数据实时高速传输到PC,有利于基带研究的分析处理。(本文来源于《测控技术》期刊2011年11期)

中频数据采集论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是在海上用于船舶避碰和识别的数字助航系统,对于维护海上交通安全发挥了巨大的作用。AIS系统的位置信息由全球卫星导航系统(Global Navigation Satelite System,GNSS)提供。为了提高AIS系统的可靠性,目前在海事领域正在研究GNSS系统的备用定位系统—陆基定位系统。大连海事大学导航研究所研发了基于AIS岸站的船舶自主定位系统,在系统的研究过程中,为了对AIS和GNSS的实时信号信息分析和处理,需要对AIS和GNSS的中频数据进行采集和存储,有利于对该信号进行检测评估并且获得大量原始数据以备使用,在实际应用和研究意义方面有重大价值。本文基于嵌入式叁核平台设计了中频数据采集存储系统,能够实现中频数据的采集以及存储。所设计的硬件平台包括采集模块、XilinxSpartan-6+OMAPL138叁核平台和SATA存储设备。其中由ADS830E采集器完成对AIS信号的采集,经过接口转接模块将数据传送到叁核平台FPGA I/O 口,由NJ1006A射频前端从GPS天线接收信号,经过电平转换模块,并由供电模块向该前端和转换模块供电,将电平转换模块的输出接到叁核平台FPGA I/O 口,最终将数据存到SATA硬盘。系统软件分为采集、传输、存储叁个部分。采集部分的程序用于控制采集器的时序和数据接收,用Verilog语言编写,在FPGA中运行。传输部分的程序包括DSP的DMA接收uPP数据及两处理器在共享内存中数据的存取,其中DSP和ARM分别运行SYS/BIOS和Linux操作系统,采用TI的SYSLINK双核通信组件完成数据的交互,最终采集到的数据存储到SATA硬盘中。完成数据存储后,进行系统平台的测试和验证。将采集并存储的AIS中频数字数据在Matlab中恢复波形,并进行快速傅里叶FFT变换,比对在示波器中实测的信号源波形和中心频率,从而验证其准确性。在FPGA接收GPS中频数据端通过CHIPSCOPE工具查看波形是否与程序逻辑一致,从而验证其准确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

中频数据采集论文参考文献

[1].陈书锋.CTS系统中频数据采集模块的设计[D].电子科技大学.2018

[2].郭理文.基于嵌入式平台的中频数据采集存储系统[D].大连海事大学.2017

[3].赵松斌,杨明玉,徐浙春.中频炉自动化系统的生产报表数据采集[J].自动化技术与应用.2017

[4].李达.基于ARM的AIS中频数据采集系统[D].大连海事大学.2016

[5].王政.4通道数据采集中频接收机的设计和实现[D].哈尔滨工业大学.2015

[6].贾海龙.用于MIMO雷达的多通道高速中频数据采集系统[J].中国西部科技.2015

[7].苏同乐.GPS中频数据采集器的设计及信号捕获算法研究[D].武汉理工大学.2013

[8].纪兆云.GPS中频数据采集器研制[D].华东交通大学.2012

[9].胡辉,沈翔,纪兆云,吴超,高明华.基于USB2.0的GPS中频数据采集器研制[J].河南师范大学学报(自然科学版).2012

[10].方琳,谭全福.GPSL1信号的中频数据采集系统设计[J].测控技术.2011

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