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线阵CCD精度靶图像触发算法设计 预览
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作者 孟炳全 蔡荣立 谭林秋 《计算机测量与控制》 2019年第1期245-249,共5页
针对线阵CCD精度靶测量弹丸坐标时需要额外触发光幕发送触发信号来决定其何时开始采集的问题;在图像采集过程中,设计一种图像触发算法在接收线阵CCD相机的图像数据信号的同时自动检测弹丸并实时发送触发信号;通过研究弹丸图像的特性以... 针对线阵CCD精度靶测量弹丸坐标时需要额外触发光幕发送触发信号来决定其何时开始采集的问题;在图像采集过程中,设计一种图像触发算法在接收线阵CCD相机的图像数据信号的同时自动检测弹丸并实时发送触发信号;通过研究弹丸图像的特性以及算法在FPGA上的硬件实现方法,利用当前采集到的图像对算法进行了实验验证;实验验证表明,该算法可有效识别弹丸信号,并能排除其它非弹丸信号的干扰;该算法对提高线阵CCD精度靶触发精度,精简线阵CCD精度靶结构具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 数字图像处理 弹丸识别 FPGA 精度靶
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基于FPGA+COM Express的基带数字信号处理平台设计 预览
2
作者 齐志强 《计算机测量与控制》 2019年第1期255-258,共4页
针对卫星信号分离系统运算量大,实时性要求高的特点,设计了一种基于FPGA+COMExpress的基带数字处理平台通过对系统需求的分析,构建系统的硬件架构,将系统分为运算模块、网络接口模块、A/D电路、D/A电路、电源变换电路和时钟管理电路等部... 针对卫星信号分离系统运算量大,实时性要求高的特点,设计了一种基于FPGA+COMExpress的基带数字处理平台通过对系统需求的分析,构建系统的硬件架构,将系统分为运算模块、网络接口模块、A/D电路、D/A电路、电源变换电路和时钟管理电路等部分,然后根据各部分的具体需求确定主要芯片的选择和电路的具体设计;根据系统特点,将系统运算分为两类,将数据运算量大,实时性要求高但结构简单的部分用FPGA实现,将数据量少但控制结构复杂、实时性要求低的部分用COMExpress实现;经测试,该平台能够满足卫星信号分离系统的运算需求和实时性要求;该方案可作为通用数字基带处理平台,能够灵活实现常用的基带数字信号处理系统所需的信号采集、运算、控制和输出,具有设计灵活多样,开发简单易行,研发周期短等优点。 展开更多
关键词 信号处理 基带 模块化处理器 FPGA 以太网
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激光点云解算的软硬件协同设计与实现 预览
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作者 何锐斌 李子扬 +2 位作者 贺文静 胡坚 李传荣 《电子技术应用》 2019年第3期100-103,共4页
机载激光雷达在测绘、勘探等领域有广泛的应用,其数据处理联合激光雷达测距数据和姿态位置信息,解算获得扫描目标的三维坐标并形成三维点云图。为了满足机载激光雷达点云解算的实时性要求,采用基于软硬件协同的设计方法,设计、实现了激... 机载激光雷达在测绘、勘探等领域有广泛的应用,其数据处理联合激光雷达测距数据和姿态位置信息,解算获得扫描目标的三维坐标并形成三维点云图。为了满足机载激光雷达点云解算的实时性要求,采用基于软硬件协同的设计方法,设计、实现了激光点云解算的SoC。通过使用基于AXI-4的DMA高速传输方式,运用流水线优化和存储优化方法,实现了高性能的硬件加速器。实验结果表明,提出的激光点云解算的SoC能够满足机载平台的实时性处理要求。 展开更多
关键词 软硬件协同 FPGA 硬件加速器 点云解算
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“FPGA技术及应用”课程教学研究与实践 预览
4
作者 舒双宝 张育中 《高教学刊》 2019年第5期80-82,共3页
FPGA课程是电子信息、仪器类专业本科教学中一门重要的课程。文章对测控专业“FPGA技术及应用”课程的教学内容、教学方法与教学手段以及实验实践教学等方面开展研究;通过对学生的课程考核结果以及问卷调查的分析,建立教学的反馈机制,... FPGA课程是电子信息、仪器类专业本科教学中一门重要的课程。文章对测控专业“FPGA技术及应用”课程的教学内容、教学方法与教学手段以及实验实践教学等方面开展研究;通过对学生的课程考核结果以及问卷调查的分析,建立教学的反馈机制,从而不断优化教学,提升教学质量。通过近两年的课程教学实践,该教学研究取得了良好的教学效果,加强了学生FPGA实践能力的培养,更好地培养了学生的创新意识。 展开更多
关键词 FPGA 教学设计 实践教学
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基于FPGA的数据采集与光纤发送设计 预览
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作者 范善宇 《信息通信》 2019年第3期87-88,共2页
对于电力机车IGBT模块在实际运行过程中常常会出现电压、电流等失效情况,因此需对其进行状态监测,但由于高压IGBT模块工作于强电磁干扰环境下,所以监测装置对抗干扰能力有了更高的要求。基于上述原因,提出了一种基于FPGA的数据采集与光... 对于电力机车IGBT模块在实际运行过程中常常会出现电压、电流等失效情况,因此需对其进行状态监测,但由于高压IGBT模块工作于强电磁干扰环境下,所以监测装置对抗干扰能力有了更高的要求。基于上述原因,提出了一种基于FPGA的数据采集与光纤传输的监测方案。 展开更多
关键词 ADC FPGA 光纤传输 CMI
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基于FPGA数字PLL谐振频率的跟踪研究 预览
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作者 余成波 张林 龙曦 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2019年第4期141-146,共6页
针对谐振频率漂移造成无线电能传输系统(MCR-WPT)传输效率低下的问题,提出一种自适应全数字锁相环的频率跟踪控制方法。采用FPGA实现的数字锁相环(PLL)跟踪发射线圈电流电压相位信号,确保发射线圈处于谐振工作状态。设计了数字锁相环的... 针对谐振频率漂移造成无线电能传输系统(MCR-WPT)传输效率低下的问题,提出一种自适应全数字锁相环的频率跟踪控制方法。采用FPGA实现的数字锁相环(PLL)跟踪发射线圈电流电压相位信号,确保发射线圈处于谐振工作状态。设计了数字锁相环的鉴相器模块、2阶环路滤波器模块以及数控振荡器模块。利用ModelSim对数字锁相环的跟踪性能进行仿真测试,得出环路增益、环路带宽对跟踪性能的影响。研制了数字PLL控制的小功率MCR-WPT系统。实验结果表明:在增益为35Hz、初始频差小于50Hz的情况下,电流电压信号稳态相差为零,该方法在谐振频率漂移时能完成对频率的快速跟踪,有效地提高了MCR-WPT传输效率和传输功率。 展开更多
关键词 数字锁相环 FPGA 无线电能
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基于ARM和FPGA的嵌入式实验平台设计 预览
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作者 宋孟华 王 斌 王 泽 《工业仪表与自动化装置》 2019年第2期40-43,共4页
为了解决传统嵌入式实验平台模块难以替换和升级的问题,设计了以ARM和FPGA为核心的嵌入式实验平台。利用FPGA扩展系统功能和接口,通过ARM对FPGA进行管理控制,使得所构建的嵌入式实验平台在接口电路上可以支持不同功能模块的应用要求。... 为了解决传统嵌入式实验平台模块难以替换和升级的问题,设计了以ARM和FPGA为核心的嵌入式实验平台。利用FPGA扩展系统功能和接口,通过ARM对FPGA进行管理控制,使得所构建的嵌入式实验平台在接口电路上可以支持不同功能模块的应用要求。性能、效率和可扩展性大大提高,可满足各层次用户群体创新设计的的需求。 展开更多
关键词 ARM FPGA 嵌入式实验平台
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关节臂坐标测量机光栅测角系统 预览
8
作者 顾晓威 胡毅 占瑜毅 《仪器仪表用户》 2019年第4期34-37,23共5页
关节臂坐标测量机中,需要光栅采集关节的角度信息。为了满足高速实时多路采集的要求,本文介绍了一种基于FPGA的光栅编码器采集系统,详细阐述了光栅编码器A、B两路脉冲信号的4倍频细分、相位鉴定以及脉冲计数的方法,并采用Verilog HDL语... 关节臂坐标测量机中,需要光栅采集关节的角度信息。为了满足高速实时多路采集的要求,本文介绍了一种基于FPGA的光栅编码器采集系统,详细阐述了光栅编码器A、B两路脉冲信号的4倍频细分、相位鉴定以及脉冲计数的方法,并采用Verilog HDL语言编写各模块相关程序。通过在Quartus II平台上对采集脉冲信号进行仿真,充分验证了该设计的可行性与可靠性。仿真结果表明相比于传统设计方法而言,该系统具有高速、稳定可靠等优点。 展开更多
关键词 光栅编码器 FPGA VERILOG HDL
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基于高速eMMC阵列的视频存储系统设计 预览
9
作者 丁红晖 马游春 +3 位作者 张衡 顾泽凌 杨明远 吴正洋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第1期72-75,共4页
针对视频采集存储技术大容量、高性能的需求,文章提出了一种基于高速eMMC阵列的视频存储系统设计,介绍了系统的总体硬件架构和程序工作流程,重点研究了相机传输模块和eMMC阵列存储模块的逻辑设计,FPGA与eMMC阵列之间的数据传递采用了并... 针对视频采集存储技术大容量、高性能的需求,文章提出了一种基于高速eMMC阵列的视频存储系统设计,介绍了系统的总体硬件架构和程序工作流程,重点研究了相机传输模块和eMMC阵列存储模块的逻辑设计,FPGA与eMMC阵列之间的数据传递采用了并行方式进行传输,写入速度为200MB/s,读出速度440MB/s,存储容量为160GB,实现了一种大容量、高速传输、集成度高的视频存储系统。实验证明,这个设计可成功读取到完整的图像数据。 展开更多
关键词 视频存储系统 FPGA eMMC阵列 高速存储
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基于FPGA小型化数传中继天线驱动控制设计 预览
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作者 侯超 郑悦 +1 位作者 姚惟琳 王涛 《电子技术应用》 2019年第5期81-84,88共5页
为满足航天器小型化设计需求,采用单片反熔丝FPGA作为中继天线驱动控制主控芯片。为达到天线指向机构的高精度要求,采用双通道旋转变压器配合AD2S80解码获得位置数据。为提高机构速度稳定度,采用步进电机256细分正弦斩波驱动方式。实现... 为满足航天器小型化设计需求,采用单片反熔丝FPGA作为中继天线驱动控制主控芯片。为达到天线指向机构的高精度要求,采用双通道旋转变压器配合AD2S80解码获得位置数据。为提高机构速度稳定度,采用步进电机256细分正弦斩波驱动方式。实现集通信、位置电流采集、故障报错机制及步进电机驱动功能于一体,单机重量从5~6 kg降到2.5 kg,指向精度提高到0.005 5。实验结果表明基于单片FPGA的数传中继天线驱动控制能有效提高单机集成度和运动过程平稳度,对于卫星综合性能的提高具有重要意义与应用价值。 展开更多
关键词 中继天线 双通道旋变 细分驱动 FPGA
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一种基于CAV424的电容含水率测量系统设计 预览
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作者 马舜祺 刘兴斌 +4 位作者 荣远宏 侯昱东 王延军 付长凤 韩连福 《石油管材与仪器》 2019年第2期72-75,共4页
原油含水的测量在原油提取、工业加工中起着十分重要的作用。设计了一种基于同轴圆柱电容传感器、FPGA高速采样系统的原油含水率测量系统。采用带屏蔽环的同轴圆柱电容传感器,利用CAV424集成芯片将电容传感器产生的信号转换成电压信号,... 原油含水的测量在原油提取、工业加工中起着十分重要的作用。设计了一种基于同轴圆柱电容传感器、FPGA高速采样系统的原油含水率测量系统。采用带屏蔽环的同轴圆柱电容传感器,利用CAV424集成芯片将电容传感器产生的信号转换成电压信号,由FPGA处理器控制高速16位A/D转换器采集电压信号、数据运算、含水率显示。试验结果表明,该测量系统的相对误差为2%,满足工程需求。该系统结构简单、响应速度快、计算精度高、适用性强。 展开更多
关键词 含水率 电容测量 FPGA
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基于FPGA的引信感应装定RS编码器设计
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作者 张欣伟 王鹏 《国外电子测量技术》 2019年第1期112-115,共4页
针对传统引信感应装定系统中未能进行差错控制编码而在接收端出现码元传输错误不能进行纠错的问题,基于FPGA设计了一套应用于引信装定系统的高速RS(15,9)编码器。RS码是线性分组码中一种典型的纠错码,既能纠正随机错误又能纠正突发错误... 针对传统引信感应装定系统中未能进行差错控制编码而在接收端出现码元传输错误不能进行纠错的问题,基于FPGA设计了一套应用于引信装定系统的高速RS(15,9)编码器。RS码是线性分组码中一种典型的纠错码,既能纠正随机错误又能纠正突发错误,在现代通信领域中越来越受到重视。介绍了RS编码器的设计方法,优化了其中乘法器的设计,并利用Verilog语言在QuartusII 12.1上实现了功能仿真,仿真结果与理论分析一致。利用Altium Designer设计了FPGA最小系统电路,实现了程序与硬件的联调,完成了RS编码器的设计。 展开更多
关键词 FPGA RS编码 引信装定
基于FPGA的多通道视频数据合成方法 预览
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作者 胡佳文 《电子测试》 2019年第3期34-35,19共3页
为解决某些图像传感器多通道视频输出需实时合成为完整视频的问题,提出了一种基于FPGA的多通道视频合成方法,即四通道视频合成一路完整视频的具体实现方案。该方法通过高效利用FPGA内部存储器保证视频输出的完整性,并充分利用FPGA的高... 为解决某些图像传感器多通道视频输出需实时合成为完整视频的问题,提出了一种基于FPGA的多通道视频合成方法,即四通道视频合成一路完整视频的具体实现方案。该方法通过高效利用FPGA内部存储器保证视频输出的完整性,并充分利用FPGA的高速并行性保证视频输出的实时性。通过逻辑综合和硬件测试试验表明,该方法利用FPGA实现了图像传感器多通道视频数据的合成、拼接,且视频输出实时、完整、流畅,同时FPGA可扩展应用于后续图像的预处理,从而易于实现最小视频处理及显示系统,具有良好的应用价值。 展开更多
关键词 图像传感器 FPGA 多通道视频数据 实时合成
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机载彩色OLED显示模组的电路设计 预览
14
作者 陈文明 《电子技术应用》 2019年第5期111-114,共4页
OLED显示器件具有自发光、响应时间短、功耗低、色域广、工作温度范围宽、抗震性好以及轻薄的特点,已经在中小尺寸显示领域得到了快速的发展。研究了机载彩色OLED显示模组的电路设计,以一款7.7英寸的彩色OLED显示器为显示介质,采用FPGA... OLED显示器件具有自发光、响应时间短、功耗低、色域广、工作温度范围宽、抗震性好以及轻薄的特点,已经在中小尺寸显示领域得到了快速的发展。研究了机载彩色OLED显示模组的电路设计,以一款7.7英寸的彩色OLED显示器为显示介质,采用FPGA为主控芯片,实现了视频显示、亮度调节、夜视兼容等功能。 展开更多
关键词 OLED 显示模组 FPGA
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FPGA大气中子辐射效应仿真研究 预览
15
作者 赵鹏 梅亮 常成 《计算机与数字工程》 2019年第1期74-78,共5页
论文开展FPGA大气中子辐射效应仿真研究,通过分析FPGA尤其是SRAM型FPGA在临近空间内的运行环境,发现其容易受到临近空间中大气中子的辐射影响,发生单粒子翻转。造成这一现象的主要原因在于,SRAM型FPGA内部存储单元中的NMOS管受大气中子... 论文开展FPGA大气中子辐射效应仿真研究,通过分析FPGA尤其是SRAM型FPGA在临近空间内的运行环境,发现其容易受到临近空间中大气中子的辐射影响,发生单粒子翻转。造成这一现象的主要原因在于,SRAM型FPGA内部存储单元中的NMOS管受大气中子辐射影响,其漏极产生瞬态电流脉冲,进而影响整个FPGA的功能。《NMOS大气中子辐射效应研究》通过TCAD仿真软件,得出不同能量大气中子以及不同尺寸NMOS管等情况下,NMOS管漏极产生的漏极瞬态脉冲电流,论文利用该仿真结果,进行SRAM存储单元的电路仿真分析,得出FPGA受大气中子辐射发生单粒子翻转主要影响因素。 展开更多
关键词 FPGA SRAM 电路仿真
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基于PCI总线的一体化测试系统设计 预览
16
作者 苏晓东 陶然 +3 位作者 宋蔚阳 秦卓 谷静 任昌健 《工业控制计算机》 2019年第1期6-8,共3页
针对航天飞行器对地面测试系统的小型化、通用化、智能化、一体化的新要求,提出一种基于PCI总线的一体化测试系统设计方案。利用专用实时采集板卡、适配板卡及通用板卡搭建测试环境。利用FPGA技术实现PCI总线协议,设计了一种集成多种接... 针对航天飞行器对地面测试系统的小型化、通用化、智能化、一体化的新要求,提出一种基于PCI总线的一体化测试系统设计方案。利用专用实时采集板卡、适配板卡及通用板卡搭建测试环境。利用FPGA技术实现PCI总线协议,设计了一种集成多种接口的实时板卡。同时,通过可配置的接口配置卡实现了升压和接口配置的功能,使供配电系统集成到测试主机中,提高了系统的一体化程度。软件采用模块化设计思路,具有较强的扩展性和重用性。驱动层软件主要完成接口配置,应用层软件完成时序及用户界面设计。通过多次应用验证,该测试系统达到预期效果。 展开更多
关键词 PCI总线 FPGA 串行通讯 1553B总线 测试系统 一体化
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基于共享存储的微处理器与FPGA电路设计 预览
17
作者 张晓敏 《航空计算技术》 2019年第2期112-114,118共4页
嵌入式电路设计中,微处理器和FPGA均需要存储设备,传统设计分别设计专用的存储设备进行目标代码存储。随着微处理器和FPGA技术的发展,提出了一种微处理器与FPGA共享存储设备、通过微处理器对FPGA进行逻辑配置与更新的设计方法,解决了传... 嵌入式电路设计中,微处理器和FPGA均需要存储设备,传统设计分别设计专用的存储设备进行目标代码存储。随着微处理器和FPGA技术的发展,提出了一种微处理器与FPGA共享存储设备、通过微处理器对FPGA进行逻辑配置与更新的设计方法,解决了传统设计中微处理器和FPGA分别使用专用存储设备进行目标代码存储的问题,克服了FPGA利用专用电缆进行现场逻辑更新的缺点,有效提高了产品的可维护性,减少了维护成本,是嵌入式领域的一种经济实用的设计方法。 展开更多
关键词 FPGA 共享存储 远程更新 并行加载
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基于FPGA的1090ES ADS-B信号发生器设计 预览
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作者 王婷琦 卢起斌 《中国传媒大学学报:自然科学版》 2019年第1期64-69,共6页
本文介绍了基于FPGA的1090ES ADS-B信号发生器的总体架构,对GPS接收、基带信号生成和射频调制等主要模块进行了研究分析,制定出整体的设计方案,完成了系统的软硬件设计。该设计具有布局紧凑、结构简单、使用方便和易于维护等特点,生成... 本文介绍了基于FPGA的1090ES ADS-B信号发生器的总体架构,对GPS接收、基带信号生成和射频调制等主要模块进行了研究分析,制定出整体的设计方案,完成了系统的软硬件设计。该设计具有布局紧凑、结构简单、使用方便和易于维护等特点,生成的消息类型和发送速率满足RTCA DO-260A标准。 展开更多
关键词 信号发生器 1090ES ADS-B 紧凑 FPGA
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基于GL0816传感器的高速线阵CMOS相机系统设计 预览
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作者 张军亮 戚涛 +1 位作者 李晖 乔健 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期24-32,共9页
为了满足印刷等高端工业检测中物体快速运动,需要大幅面、高行频、高分辨率图像采集等要求,研发了一款微米级高分辨率、高速线阵工业相机。首先,介绍了高行频、高分辨率国产CMOS图像传感器GL0816的功能与特点。然后,基于该芯片设计了一... 为了满足印刷等高端工业检测中物体快速运动,需要大幅面、高行频、高分辨率图像采集等要求,研发了一款微米级高分辨率、高速线阵工业相机。首先,介绍了高行频、高分辨率国产CMOS图像传感器GL0816的功能与特点。然后,基于该芯片设计了一套高速大幅面高分辨率线阵工业相机系统,该系统采用FPGA作为整个系统的控制核心,以DDR3L SDRAM作为图像缓存器,以GigE vision2.0协议为输出标准,以SFP+作为高速图像输出接口。最后,搭建相机系统测试环境,对所设计的相机进行系统测试。结果表明:该相机系统行分辨率为8192,可连续采集2000行作为一帧图像输出,行频为50kHz,动态范围为57.32dB,信噪比为40.95dB,具有实时图像采集功能。该相机系统具有大幅面、高帧频、高分辨率、高信噪比、宽动态范围等优点,适用于印刷检测行业快速运动目标捕获成像及图像实时显示。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 高分辨率 线阵 FPGA GIGE vision2.0
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面阵静态红外地球敏感器电激励信号源设计研究 预览
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作者 李勇 王钊 +1 位作者 雒莎 崔维鑫 《电子设计工程》 2019年第7期5-9,共5页
基于面阵红外地球敏感器在桌面联试及半物理仿真测试中的需要,文中设计一种电激励信号源来模拟卫星在不同姿态下面阵红外地球敏感器检测到的地平圆位置,通过上位机软件发送姿态信息至电激励信号生成装置,经过FPGA作为红外地球敏感器的输... 基于面阵红外地球敏感器在桌面联试及半物理仿真测试中的需要,文中设计一种电激励信号源来模拟卫星在不同姿态下面阵红外地球敏感器检测到的地平圆位置,通过上位机软件发送姿态信息至电激励信号生成装置,经过FPGA作为红外地球敏感器的输入,验证红外地球敏感器的性能指标,完成面阵红外地球敏感器的闭环测试。试验验证表明,该装置能够模拟地平圆的不同位置,在面阵红外地球敏感器的桌面联试及半物理仿真测试中发挥重要作用。 展开更多
关键词 面阵红外地球敏感器 电激励 姿态信息 FPGA
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