摘要：介绍了信号调理采集电路在多波束成像声呐系统中的作用,提出了一种基于可编程器件的信号调理采集电路的设计方案,实现了对180路声呐接收信号的调理和采集。在实现电路功能的基础上,设计并优化了电路拓扑结构,以减少自身噪声且抑制外来干扰。系统电路设计简洁,性能优良,且具有较强的灵活性。针对多波束成像声呐的通道幅相不一致,提出了信号采集后进行幅相校正的方案。实际测试结果表明,经调理采集和幅相校正后,系统各通道采集信号幅相一致,电路能够同时调理和采集180路水声信号,调理电路总的动态范围可达70dB。

摘要：为了解决视频图形显示系统中多个端口访问DDR3时出现的数据存储冲突问题,设计了一种基于FPGA的DDR3存储管理系统。DDR3存储器控制模块使用MIG生成DDR3控制器,只需通过用户接口信号就能完成DDR3读写操作。DDR3用户接口仲裁控制模块将中断请求分成多个子请求,实现视频中断和图形中断的并行处理。帧地址控制模块确保当前输出帧输出的是最新写满的帧。验证结果表明,设计的DDR3存储管理系统降低了多端口读写DDR3的复杂度,提高了并行处理的速度。

摘要：为提高组网雷达在执行多目标跟踪任务时的射频隐身性能,提出了一种面向射频隐身的组网雷达多目标跟踪波形优化设计方法。该方法旨在满足一定跟踪精度的条件下,通过优化设计各雷达发射波形,最小化组网雷达系统的总辐射能量。首先,推导了表征目标跟踪性能的互信息数学解析表达式;在此基础上,以最小化组网雷达系统的总辐射能量为优化目标,以给定的多目标跟踪性能和系统射频资源为约束,建立面向射频隐身的组网雷达多目标跟踪波形优化设计模型;最后,采用拉格朗日乘子法结合标准粒子群算法对上述模型进行求解。仿真结果表明,与线性调频波形相比,所提算法可在相同多目标跟踪性能的情况下,有效降低组网雷达的总辐射能量,提升其射频隐身性能。

摘要：设计了一种接口可配置的基于嵌入式系统的船用发动机监控系统。根据模块化思想,将用户对监控系统的功能要求进行分解,提取要素之后划分为功能独立、使用灵活、能适应不同场合要求的模块,各模块之间使用CAN总线技术互联,每个模块定义为CAN总线网络中的一个节点。并且采用构件化的方法,实现监控系统的可配置开发。最后根据不同舰船的实际需要,系统外设接口可以灵活配置,并能自动检测系统配置的正确与否。实际测试结果表明,该系统架构灵活、运行稳定可靠,具有良好的应用前景。

摘要：对基于FPGA的机载视频图形显示系统架构进行设计和优化。从实时性、BRAM资源占用和DDR3吞吐量三方面进行分析,改进帧速率提升算法来提高实时性;改进视频旋转算法来降低BRAM资源占用;改变不同模块的顺序来减少DDR3的吞吐量。比较结果表明,设计的系统架构满足性能需求,实时性能更好,BRAM资源占用降低,DDR3吞吐量降低,整体性能得到了提升。

摘要：针对多目标搜索及跟踪场景,研究了面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配算法。首先,基于信号检测理论和克拉美-罗下界,分别推导了雷达搜索性能与跟踪性能评估指标;在此基础上,建立了面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配模型,即以最大化雷达工作性能指标为优化目标,以满足给定系统资源限制为约束条件,对雷达搜索及跟踪任务中节点选择、辐射功率和任务时间等参数进行联合优化设计;最后,针对上述优化问题,采用基于内点法和粒子群算法的三步分解算法进行求解。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够在满足给定系统资源限制的条件下,有效提高雷达系统搜索性能和跟踪精度。

摘要：研究了基于Stackelberg博弈的有人机/无人机混合集群辐射功率控制算法。首先,基于Stackelberg博弈理论,将有人机作为博弈领导者(Leader),将各无人机作为博弈跟随者(Followers),各无人机雷达工作于同一频段并以辐射功率为单位支付给有人机相应的费用,而有人机则通过调整单位辐射功率价格,控制各无人机载雷达的总辐射功率,以获得最大收益。同时,各无人机与目标之间根据有人机制定的价格,进行合作博弈功率分配。在此基础上,分别设计综合考虑目标探测性能、无人机辐射功率及敌方截获接收机接收到无人机辐射功率的各博弈参与者效用函数,并建立基于Stackelberg博弈的有人机/无人机混合集群辐射功率控制模型。最后,采用牛顿迭代法获得各无人机的最优辐射功率迭代公式,并证明纳什议价解的存在性和唯一性。仿真结果验证了该文所提算法的正确性和有效性。

摘要：在Xilinx公司的Virtex-5FX70T芯片上设计了一种千兆以太网数据传输方案,在该芯片内嵌的PowerPC处理器上移植了VxWorks操作系统,采用SOPC技术使FPGA无缝连接千兆网卡。实际测试结果表明,通过减少系统开销、优化网络通信性能,本文设计方案的数据传输速率不仅达到系统传输速率要求61.44Mbps的4倍,并且方案的接口灵活可变,能满足其他多种高速网络通信的需求。

摘要：针对多波束成像声纳实时获取水下目标精细二维声图像的要求,提出了一种可动态聚焦的波束形成算法及其FPGA实现。通过对波束通带、过渡带、阻带范围的动态调整,显控终端利用凸优化的方法实时计算出最优的加权系数并通过千兆网络下发至声纳湿端设备,在Xilinx公司的VIRTEX-6VLX550TFPGA上实现可动态聚焦的波束形成算法,并将波束数据上传至干端PC进行成像显示。本文设计的方案在已有目标定位的基础上,实现了精细成像。

摘要：随着雷达和通信系统对频谱资源需求日益增长,加之现代战争对雷达生存能力提出的严峻挑战,研究了频谱共存下基于正交频分复用-线性调频波形(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Linear Frequency Modulation,OFDM-LFM)的机载组网雷达射频隐身波形优化算法。采用信干噪比(Signal to Interference Plus Noise Ratio,SINR)作为机载组网雷达探测性能表征指标。以满足雷达探测性能以及不干扰通信频谱为约束条件,以最小化机载组网雷达总辐射能量为优化目标,构建频谱共存下机载组网雷达射频隐身波形优化模型。在此基础上,针对上述非线性、凸优化模型,采用序列二次规划(Sequential Quadratic Programming,SQP)算法进行求解。构建基于OFDM-LFM的射频隐身波形多径回波模型,分析所设计射频隐身波形的探测性能和抗多径效应性能。仿真结果表明,所提算法能够有效降低机载组网雷达的总辐射能量,进而提升射频隐身性能;此外,基于OFDM-LFM的射频隐身波形具有良好的探测性能和抗多径效应性能。