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《南京理工大学》 2007年
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基于FPGA的毫米波探测器信号处理系统设计

王玲玲  
【摘要】: 在毫米波探测系统中,由于复杂多变的实际应用环境中存在大量的干扰及噪声,探测器与目标的交会姿态不能被完全预测,造成探测器获取目标回波产生奇异和变形,回波特征的稳定性变差,影响了目标的探测和识别,因此对探测器的回波进行有效的滤波处理是十分必要的。本文利用FPGA的高速可编程的特点进行FIR滤波器的设计来对探测信号中的干扰加以滤除。 本文的主要研究内容如下: 1、简述FIR数字滤波器的基本理论,以分布式算法为滤波器的硬件实现算法。针对分布式算法中查找表规模过大的缺点,对其进行了优化方面的讨论,利用线性FIR滤波器的对称性特点使得硬件规模极大的减小。 2、基于FPGA,采用了并行和串行的设计方案,分别实现了4阶线性FIR低通滤波器和16阶FIR低通滤波器,在设计中都采用了层次化、模块化的设计思想,将整个滤波器划分为多个功能模块,利用VHDL语言设计方式进行了各个功能模块的设计,最终完成了FIR数字滤波器的系统设计。 3、给出了采用FLEX10K系列器件实现一个16阶的FIR低通滤波器的设计实例,用QII6.0软件进行了仿真,并用MATLAB对仿真结果进行了分析,验证所设计的FIR数字滤波器功能正确。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN911.7;TN791

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 桂婧;基于FPGA的超声波探伤仪信号处理系统分析与设计[D];华南理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 褚振勇,屈丹,门向生;利用FPGA实现数字信号处理[J];电讯技术;2000年01期
2 张维良,郭兴波,潘长勇,杨知行,韩周安;高速FIR滤波器的流水线结构[J];电讯技术;2002年02期
3 刘志新;用CPLD实现FIR数字滤波器[J];电子产品世界;2000年07期
4 吴冰,李森森;EDA技术的发展与应用[J];今日电子;2000年07期
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6 潘松;CPLD/FPGA在电子设计中的应用前景[J];电子技术应用;1999年07期
7 蒋亚坚,张庆雷;分布式运算单元的原理及其实现方法[J];电子技术应用;2000年02期
8 郭继昌,向晖,滕建辅,李香萍;基于FPGA的FIR滤波器的实现[J];电子技术应用;2000年05期
9 郭晓宇,潘登,杨同中;基于FPGA实现FIR滤波器的研究[J];电子技术应用;2004年04期
10 郑蕾;电子设计自动化(EDA)与现场可编程门阵列(FPGA)[J];电子技术应用;1997年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 胡光荣;用VHDL语言设计基于FPGA器件的高采样率FIR滤波器[D];国防科学技术大学;2002年
2 郭晓宇;基于FPGA实现FIR数字滤波器的研究[D];武汉大学;2004年
3 周亚凤;基于FPGA的FIR滤波器的设计[D];南京工业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张志杰,叶海峰,汪翔;FPGA应用技术及在电力系统中的应用前景[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
2 刘明;;基于FPGA的数字相位计在相位测距系统中的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 延明;;基于FPGA的视频监控系统的防抖动研究[J];安防科技;2007年09期
4 何玉东;刘涛;;基于FPGA的离散傅立叶变换[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年02期
5 刘放;杨杨;明军;;一种时空采样矩阵的确定方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年04期
6 孙静静;;频移随机共振在信号检测中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年01期
7 盛翔;;高速PRBS的设计和实现[J];安徽科技学院学报;2008年02期
8 胡远东;;基于MATLAB数字滤波器的设计[J];安徽科技学院学报;2009年05期
9 朱钰铧;基于FPGA的直接数字频率合成器的设计实现[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年03期
10 刘全金;张杰;朱永忠;江贵生;;MATLAB教学中的几点讨论[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋济同;唐世振;;基于MATLAB的振动信号采集与分析系统的研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
2 ;Realization of Dynamic Parameters Transmission Based on Wavelet Transform[A];Proceedings of 6th International Symposium on Test and Measurement(Volume 5)[C];2005年
3 李国峰;吴岳;秦世才;;LMS自适应滤波器的FPGA实现方法[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
4 王耀文;陈强;王海燕;张慧;朱轶峰;;等离子弧小孔效应的声音信号处理[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
5 刘荣;何敏;闵锐;聂典;;Multisim10在模拟电子电路中的应用[A];电子高等教育学会2008年学术年会论文集[C];2008年
6 刘荣;聂典;何敏;石会;;用Multisim软件设计4位微处理器[A];电子高等教育学会2008年学术年会论文集[C];2008年
7 闫磊;王同庆;;基于LabView的n倍频程实时采集分析系统设计[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
8 杜天玉;蔡振雄;滕宪斌;;MATLAB在通信系统仿真中的应用[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
9 李晓军;;基于单片机的直流无刷电机高压控制系统[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年
10 刘莹;刘培志;徐英新;王晋华;胡雄文;;基于TMS320LF2407A的显控装置测试系统的设计[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘友永;水声差分跳频通信关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
3 陈泽祥;数字电视相关技术的研究及新型投影机的研制[D];电子科技大学;2000年
4 董研;发育性偏颌畸形与颈椎功能紊乱的相关性研究[D];第四军医大学;2001年
5 汤健彬;基于FF现场总线的FCS系统研究[D];浙江大学;2001年
6 孙颖楷;内燃机智能故障诊断系统的研究及应用[D];重庆大学;2001年
7 曹龙汉;柴油机智能化故障诊断技术研究[D];重庆大学;2001年
8 赵焕东;相位测量轮廓术的理论研究及应用[D];浙江大学;2001年
9 高昆;基于DSP并行处理系统的虚拟仪器设计方法的研究[D];浙江大学;2002年
10 侯波;基于小波变换消除遥感图像噪声[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕琛;基于FPGA的数字音频编解码系统的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 覃霖;基于FPGA的自适应FIR滤波器的实现[D];中国工程物理研究院;2009年
3 张博;高动态卫星定位接收机扩频信号同步技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
4 冷碧炎;基于FPGA的火焰温度场测试研究[D];南昌航空大学;2010年
5 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
6 衡泽超;基于ATT7022B的三相多用户电能表研究[D];山东科技大学;2010年
7 毕博;隔离四通道数字存储示波器的设计与研究[D];山东科技大学;2010年
8 曹倩;基于分形的心电信号压缩技术的研究[D];山东科技大学;2010年
9 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
10 周巍;基于FPGA的QPSK数字解调技术研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 褚振勇,屈丹,门向生;利用FPGA实现数字信号处理[J];电讯技术;2000年01期
2 张维良,郭兴波,潘长勇,杨知行,韩周安;高速FIR滤波器的流水线结构[J];电讯技术;2002年02期
3 刘志新;用CPLD实现FIR数字滤波器[J];电子产品世界;2000年07期
4 潘松;CPLD/FPGA在电子设计中的应用前景[J];电子技术应用;1999年07期
5 蒋亚坚,张庆雷;分布式运算单元的原理及其实现方法[J];电子技术应用;2000年02期
6 郭继昌,向晖,滕建辅,李香萍;基于FPGA的FIR滤波器的实现[J];电子技术应用;2000年05期
7 王桂丽;李跃华;芮家贵;;基于FPSLIC的FPGA设计方法研究[J];集成电路应用;2005年03期
8 金昕,黄捷,刘韬;一种用FPGA实现的FIR滤波器结构[J];微电子学;1999年01期
9 魏灵;杨日杰;崔旭涛;;基于分布式算法的数字滤波器设计[J];仪器仪表学报;2008年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 周亚凤;基于FPGA的FIR滤波器的设计[D];南京工业大学;2005年
2 李健;基于FPGA的高速FIR数字滤波器设计[D];西安理工大学;2008年
3 刘万松;基于DSP的FIR数字滤波器的设计[D];贵州大学;2008年
4 夏瀑;基于分布式算法的FIR滤波器设计及FPGA实现[D];大连海事大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 宫苍穹;全数字化焊缝超声探伤系统设计Ⅰ[D];大连海事大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘永才,王子旭,游治,黄汉华,傅俊菁;数字FIR滤波器的MATLAB设计[J];半导体技术;2001年08期
2 罗耀国,娄淑琴;基于FPGA的字串行FIR滤波器的实现[J];北方交通大学学报;2003年06期
3 周瑗,杨丽华;用VHDL自顶向下设计数字密码锁[J];北京化工大学学报(自然科学版);2000年02期
4 褚振勇,屈丹,门向生;利用FPGA实现数字信号处理[J];电讯技术;2000年01期
5 张维良,郭兴波,潘长勇,杨知行,韩周安;高速FIR滤波器的流水线结构[J];电讯技术;2002年02期
6 陈世国,张软玉,王鹏,陈文耀,李泰华;基于CPLD的FIR滤波器的快速实现[J];电讯技术;2003年06期
7 陈小元,王志华;用位串行算法实现抽取滤波器[J];电路与系统学报;1997年03期
8 张爱国,张兴敢;用FPGA实现数字低通FIR滤波器[J];电子产品世界;2003年06期
9 习建华,魏洪,夏天;用VHDL实现多媒体通信复接设备[J];电子工程师;2000年01期
10 郭继昌,李香萍,滕建辅;基于位串行分布式算法和FPGA实现FIR电路的研究[J];电子测量与仪器学报;2001年02期
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10 张巧文;杨亚萍;朱仲杰;陈军敢;谢智波;;基于CDIO理念的可编程逻辑器件应用教学方法探索[J];中国电力教育;2011年19期
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9 汤红山;陆明达;;VHDL与数字电路教学[A];全国电工理论与新技术学术年会(CTEE'2001)论文集[C];2001年
10 陈明丽;;一种基于可编程器件的系统自检电路设计[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
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1 清华大学电子工程系 谭章熹;VHDL在新一代EDA解决方案中的应用[N];计算机世界;2001年
2 济南 司朝良;可编程逻辑器件简介[N];电子报;2001年
3 文宇;不断突破:PLD发展主旋律[N];中国电子报;2001年
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9 本报记者 逄丹;赛灵思:超越摩尔定律[N];通信产业报;2011年
10 电子科技大学 王祎;可编程ASIC设计入门(二)[N];电子报;2005年
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1 张敏;基于无线智能传感器Imote2的桥梁健康监测的分布式算法研究[D];汕头大学;2010年
2 陈利光;适合于硬件进化的FPGA平台设计实现[D];复旦大学;2009年
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10 谷林;基于CMDS图像传感器的嵌入式二维准直测角系统[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2007年
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1 王玲玲;基于FPGA的毫米波探测器信号处理系统设计[D];南京理工大学;2007年
2 刘朋全;基于FPGA的FIR数字滤波器的设计和实现[D];西北工业大学;2006年
3 梁宝明;基于ADPLL逆变器频率跟踪控制方法的研究[D];华北电力大学(河北);2005年
4 胡光荣;用VHDL语言设计基于FPGA器件的高采样率FIR滤波器[D];国防科学技术大学;2002年
5 范滢;超声波明渠流量计的研究[D];东北大学;2005年
6 李远红;基于PCI总线微机接口系统研究[D];华中科技大学;2005年
7 袁智佳;MICRO-SPECT探测器及其电子学设计[D];清华大学;2005年
8 郑小刚;基于PSTN的铁路无人值守机房监控系统中的图像研究[D];安徽理工大学;2006年
9 熊宣淋;通用型阵列逻辑器件的版图设计[D];电子科技大学;2009年
10 罗维斌;CPLD技术在密频比宽域广谱伪随机信号发生中的应用研究[D];中南大学;2004年
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