基于单片机和GPS信号的校频系统

介绍一种基于INTEL 80C196KC单片机的校频系统,包括系统的设计原理、硬件组成和软件实现。该系统通过利用GPS接收机得到的1PPS秒脉冲信号,实现对晶体振荡器频率的校准,从而获得一个短期及长期稳定度都比较优良的时间频率标准。该系统采用了量化时延原理进行短时间间隔比对,对测量数据进行卡尔曼滤波处理。     

ADS辅助实现线极化到圆极化的转换

给出C波段双圆极化低噪声接收机中圆极化输出的实现方案,研究了利用90°电桥进行线- 圆极化转换时两个线极化通道增益及相位的平衡度对圆极化隔离的影响。分析了如何通过调节一对同轴电缆的长度差来补偿相位不平衡,并借助ADS软件计算了该长度差,实现了线-圆极化转换,取得接收机两个圆极化之间的隔离度好于20dB的效果。     

一种基于DSP和FPGA的低频时码接收机设计

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的低频时码接收机的硬件组成,描述了该接收机系统实现时间同步的方法,阐述了DSP和FP-GA的软件设计,给出了测试和仿真结果。该设计方案具有精度高、可靠性强、扩展性好等优点。     

单天线软件谱线接收机系统

单天线软件谱线接收机系统(Single-dish Software Spectrameter System,SSSS)是一组使用C语言编写的计算机软件。利用通用VLBI设备,SSSS实现了射电望远镜的单天线谱线观测。该文详细介绍SSSS的功能和方法、系统设计和软件实现。同时给出了一些初步观测结果。     

一种C波段射频滤波器的设计

介绍了一种应用于C波段接收机射频前端,并利用耦合微带线设计的射频滤波器。利用ADS软件的仿真结果验证了所设计的射频滤波器具有如下特性：中心频率为C1；80MHz通带内信号起伏较小；噪声系数约1.8dB；能有效抑制镜像信号干扰,满足设计要求。     

Motorola VP OnCore接收机的GPS数据接收软件

总结了Motorola VP OnComm接收机的几种数据格式。采用MAX232作为计算机串口和接收机输出口之间的电平转换接口器件，在MicrosoftVisualC 6．0平台上，利用MSComm控件开发了MotorolaVP OnCoreGSP接收机的数据接收软件。最后给出了数据拉媚的实例。 利用多通道共视实现纳秒量级时间传递系统的基础性工作，对于研制该系统具有重要意义。另外，该软件通用性较强，对于各种OEM板的GPS数据接收也具有实用意义或参考价值。     

基于圆周移位的GPS软件接收机捕获算法研究

针对传统FFT捕获算法运算量较大的缺点,利用时域载波剥离与频域圆周移位等价的原理,通过对输入信号频谱序列进行圆周移位操作,替换在不同载波Doppler搜索单元下对输入信号的重复载波剥离和FFT操作,在Doppler单元和码相位的二维搜索过程中,只需对输入信号进行一次FFT操作.该算法不会给相关能量带来损失,因此,该算法不会影响信号的捕获概率.实验结果证明该算法具有捕获时间短,相应硬件实现简单等优点,适合GPS软件接收机的工程实现.     

昆明VLBI观测站终端控制软件的设计

针对昆明VLBI观测站终端设备(S3数据采集系统)的特殊性,设计在标准的终端控制计算机(Field System)上能够控制相应硬件设备的软件.S3数据采集系统包括SX接收机、中频分配器、视频转换器、时延计数器、噪声控制开关和气象数据自动采集仪.设计过程中,考虑到软件的可读性和可维护性,各种设备分别用相应的子函数来完成具体功能,各子函数由主程序调用.在完成程序安装后,经测试能与S3数据采集系统进行良好的通讯,达到控制各硬件设备的目的及满足实际测控工作的需要.     

基于FPGA的数字匹配滤波器的实现

对数字匹配滤波器的原理和结构进行了简要的介绍,重点给出了在现场可编程门阵列(FPGA)中数字匹配滤波器倒置结构的硬件实现.通过对设计电路的实时仿真表明:该数字匹配滤波器具有捕获精度高、速度快的特点,可应用于其它扩频系统的数字接收机中.     

CSRH-Ⅰ观测数据接收子系统的设计与实现

中国新一代厘米-分米波射电日像仪(Chinese Spectral Radio Heliograph,CSRH)项目已经完成了硬件建设。为了实现从数字接收机中读取观测数据,并将最新的可用数据状态通知其他子系统如监控系统和实时展现系统等,迫切需要一个稳定可靠的数据接收子系统。针对CSRH-I的特点及要求,在分析数字接收机原始数据格式的基础上,设计并实现了CSRH-I观测数据接收子系统。系统基于Linux环境,采用Boost软件包作为底层开发库,实现了基于TCP协议的网络套接服务器,能够异步接收、过滤数字接收机发送来的数据,经过相应的分析处理后最终以文件方式存储数据,进而采用UDP报文方式通知其它子系统观测数据的更新状态。本系统充分考虑了通信过程中可能的异常情况并采取了相应的对策。测试表明,CSRH-I观测数据接收子系统工作稳定可靠,容错能力强,可以满足CSRH-I的应用需求。     

低频时码接收机的FIR滤波器设计及其DSP实现

将FIR(有限冲击响应)数字滤波器应用于低频时码接收机中,并利用DSP(digital signal proccssor)芯片TMS320C5402实现了低频时码信号的FIR滤波。实验表明,FIR滤波可以使信号中混杂的较为严重的干扰得到很好的抑制,并且失真较小,有利于实现高性能的定时接收机。     

数字调频和数字伺服在被动型氢原子钟上的应用

简单介绍了被动型氢原子钟的组成及原理,阐述了基于数字调频和数字伺服的电子电路在被动型氢原子钟上的应用(目的是改善钟性能),并给出了设计的最终测试结果及其分析,数据表明该系统的稳定度比原有系统有很大提高。为了进一步改善钟性能,又对伺服系统提出了以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为主体的新的方案。     

数字滤波技术应用于VLBI数据采集的方法

在VLBI(VeryLongBaselineInterferometry)数据采集终端中,用数字滤波代替模拟滤波有其显著的优势。本文首先介绍了国外在VLBI数据采集终端中采用数字滤波的进展情况,然后阐述了数字滤波在系统中的实现方案。实现数字滤波的关键是信号处理的速度,降低运算量是实现快速处理的关键,本文给出了实现FIR数字滤波器的3种结构,并在运算量方面进行了分析和比较。在这基础上,还对数字滤波的2种系统实现方案进行了具体分析。高性能的FPGA(FieldProgrammablegateArray)芯片是实现数字滤波器的较好选择,文章最后给出了基于FPGA芯片、用查表(LUT:LookUpTable)的方式实现的数字滤波系统框图。     

全数字化自相关射电频谱仪观测分子谱线成功

鉴于分子天文学对研究银河系结构、恒星诞生和演化、宇宙化学及宇宙生命等方面有极其重要的意义,近年来国内不仅在这个领域的理论研究有迅速发展,而且积极进行着实测手段的建设.其中,用于谱线观测的射电频谱仪先后确定采用的数种技术方案,均已进行研制并已在实验室调测.然而因种种技术上的考虑,原来并没有打算采用国外已广泛使用的全数字化自相关射电频谱仪.     

基于DSP的小型化高精度频标比对系统研制

针对传统双混频时差法测频的局限性,提出了一种差拍数字化精密频率测量方法,基于正弦差拍技术、同步采样技术和数字信号处理技术设计实现了一种新型频标比对系统,可实现对5MHz、10MHz等频标信号的比对测量。实验结果证明,测量10MHz频标信号时系统本底噪声约为1×10^-12／s。系统拥有测量精度高,体积小以及成本低的特点,在时频测量领域具有良好的推广和应用价值。     

宽波段傅里叶变换太阳光谱仪等光程差采样系统设计

太阳成像光谱探测是诊断太阳大气磁场和热力学参数的主要手段. 傅里叶变换太阳光谱仪(Fourier Transform Solar Spectrometer, FTSS)具有宽波段的优势, 是当前中红外高分辨率太阳光谱探测的最佳选择. FTSS通过采集目标辐射等光程差干涉图, 反演获得光谱图, 等光程差采样的间隔决定了反演光谱波长范围. 因此从FTSS宽波段光谱观测对不同等光程差采样间隔需求出发, 基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)技术, 采用全数字分频、倍频方案, 设计了一套宽波段FTSS等光程差采样系统. 采用分布式余数补偿方法, 有效解决了在参考激光干涉信号倍频过程中, 输出采样信号在输出信号周期间误差累积问题, 并降低了输出采样信号的误差及非均匀性; 经功能仿真及实验测试, 系统在200Hz--50kHz频率范围内, 频率误差delta $<$ 0.04%, 可有效满足FTSS的300nm--25μm宽波段的光谱观测数据采集需求, 为后续可见和红外波段FTSS的研制奠定了技术基础.     

Digital GaAs Autocorrelator Developed for Space Borne Submillimeter Astronomy

We present the development of a correlator module intended for space borne high resolution heterodyne spectroscopy. Our attention has been focused on power consumption reduction (few mW per channel needed), while looking for a high clock frequency (few hundreds of MHz) to cover wide bandwidths. The module proposed, which may be the base of an hybrid analog/digital spectrometer, is composed of two full custom Very Low Scale Integration (VLSI) circuits using two different technologies: a high speed MEtal Semiconductor Field Effect Transistor (MESFET) on Gallium Arsenide substrate (GaAs) and a low power Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) on Silicon substrate (Si). A 0.8 m GaAs prototype circuit has been built and tested. It shows a correct global operation up to 242 MHz – and for marginal functions up to 611 MHz –, and a power consumption as expected by the simulations (less than 2 W). Expected improvements of the technology, together with some modifications developed here, demonstrate that a high frequency correlator module, meeting spatial requirements (many hundreds of channels and few mW per resolution point), should be feasible.     

卫星导航技术在PDA上的应用研究

对卫星导航技术在PDA(personal digital assistant,个人数字助理)上的应用作了研究。主要介绍GPS卫星信号的提取、发送及其与PDA之间的数据通信格式。     

高稳定性数字钟的分析与实现

介绍一种高稳定、低功耗、多功能、小型化的数字钟 ,由数字钟插入相位噪声引起的 1pps输出信号相位抖动为 5 .3ps,前沿上升时间为 4 .6ns ,指标测量通过 2m长 5 0Ω高频同轴电缆并接 5 0Ω电阻性负载 ,输入信号为 10MHz正弦波信号 ,移相精度为 10 0ns,同步精度≤ 10 0ns,通过RS 2 32接口每秒一次的速率以ASCII码格式输出时间信息 (年、月、日、时、分、秒 ) ,在接数显钟面时其功耗为2W ,不接数显钟面时为 1.2W。