基于ARMA模型模拟高架桥的脉动风速时程 被引量：14

1

作者 李春祥 谈雅雅 李锦华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期46-51,59,共7页

强风是高架桥设计与防灾减灾分析的控制性荷载之一。风与高架桥相互作用十分复杂,可以通过风洞试验、现场实测、数值模拟获取可靠的风速(风荷载)数据。尽管如此,时域分析可以使人们更全面地了解高架桥的风振响应特性,也能更直观地反映... 强风是高架桥设计与防灾减灾分析的控制性荷载之一。风与高架桥相互作用十分复杂,可以通过风洞试验、现场实测、数值模拟获取可靠的风速(风荷载)数据。尽管如此,时域分析可以使人们更全面地了解高架桥的风振响应特性,也能更直观地反映高架桥风致振动控制的有效性。因此,使用线性滤波法即白噪声滤波法(WNFM)中的自回归滑动平均(ARMA)模型模拟高架桥的脉动风速时程。首先,考虑高架桥脉动风速的时间和空间相关性,导出自回归(AR)模型阶数与滑动回归(MA)模型阶数不相等时ARMA模型的表达式。接着,基于Kaimal风速谱,使用ARMA模型来模拟一座实际高架桥的脉动风速时程。最后,通过比较模拟风速功率谱、自相关和互相关函数与目标风速功率谱、自相关和互相关函数的吻合程度,验证基于ARMA模型模拟高架桥脉动风速时程的可行性。 展开更多

关键词 高架桥 风荷载 风速时程 自回归滑动平均模型 随机过程 数值模拟

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基于简化相平衡关联式的高效简捷精馏塔模型

2

作者 王宗廷 王丽丽 +3 位作者 孙晓岩 夏力 陶少辉 项曙光 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1133-1142,共10页

化工单元的准确快速模拟是化工数字孪生成功实施的关键之一。精馏塔作为最复杂和应用最广泛的化工单元之一,其高效准确求解对于实现化工装置数字孪生具有重要意义。传统精馏塔模型则由于规模较大和热力学性质计算耗时等原因,形成了制约... 化工单元的准确快速模拟是化工数字孪生成功实施的关键之一。精馏塔作为最复杂和应用最广泛的化工单元之一,其高效准确求解对于实现化工装置数字孪生具有重要意义。传统精馏塔模型则由于规模较大和热力学性质计算耗时等原因,形成了制约其数字孪生的瓶颈。为此,在简捷精馏塔模型基础上,引入了组分相平衡常数与温度间关联式,以简化相平衡计算,并基于此提出了烃类精馏塔的高效简捷精馏塔模型。最后,通过实际工业中的精馏塔进行验证,结果表明所提出的高效简捷精馏塔模型能有效减少计算耗时,为精馏塔的数字孪生建模奠定了基础。 展开更多

关键词 模型简化 过程系统 计算机模拟 数字孪生 简捷精馏塔模型

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基于AR和ARMA模型的多变量非高斯风压模拟 被引量：3

3

作者 李锦华 李春祥 +1 位作者 邓莹 蒋磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期103-107,123,共6页

基于多变量非高斯随机过程间的相关性,将发展的单变量非高斯过程自回归和自回归滑动平均(AR和ARMA)模型模拟算法扩展至多变量非高斯过程的数值模拟。通过AR和ARMA模型系数考虑多变量非高斯过程间的相关性,建立多变量非高斯过程AR和ARMA... 基于多变量非高斯随机过程间的相关性,将发展的单变量非高斯过程自回归和自回归滑动平均(AR和ARMA)模型模拟算法扩展至多变量非高斯过程的数值模拟。通过AR和ARMA模型系数考虑多变量非高斯过程间的相关性,建立多变量非高斯过程AR和ARMA模型的模拟算法。多变量非高斯风压的数值模拟表明:AR和ARMA模型算法能有效地模拟低斜度、中斜度和高斜度的多变量非高斯随机过程。 展开更多

关键词 多变量非高斯随机过程 非高斯脉动风压 自回归模型 自回归滑动平均模型

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随机过程数字仿真的ARMA法 被引量：3

4

作者 缪炳祺 《振动工程学报》 EI CSCD 1990年第1期60-63,共4页

文章讨论了采用ARMA 模型进行随机过程数字仿真问题。研究表明,可由AR 模型导出具有高计算效率的ARMA 模型。模型阶数和采样间隔的选取应保证相关函数在主要相关区段上的拟合。ARMA 模型阶数只要高于一定值,都可达到较好的仿真效果。

关键词 随机过程 数字仿真 arma模型

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大尺寸直拉硅单晶生长的多物理场建模与优化

5

作者 林海鑫 高德东 +3 位作者 王珊 张振忠 安燕 张文永 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第1期17-33,共17页

随着光伏和半导体行业的快速发展,制备更大直径(12英寸及以上,1英寸=2.54 cm)的硅单晶成为趋势,直拉法作为硅单晶最主要的制备方法备受重视。然而在制备大直径和高质量的直拉硅单晶的过程中,随着晶体直径和坩埚尺寸的增加,熔体体积显著... 随着光伏和半导体行业的快速发展,制备更大直径(12英寸及以上,1英寸=2.54 cm)的硅单晶成为趋势,直拉法作为硅单晶最主要的制备方法备受重视。然而在制备大直径和高质量的直拉硅单晶的过程中,随着晶体直径和坩埚尺寸的增加,熔体体积显著增加,热场、流场及应力场的复杂性显著提升,涡流、热浮力和科里奥利力的相互作用会造成熔体流动的强烈湍流和速度、温度波动,出现诸如固液界面温度分布不均,熔体内热对流复杂等问题,从而影响硅单晶中的缺陷分布。因此,如何实现对工艺参数的控制,以获得理想的大直径硅晶体具有重要的研究意义。本文针对实际生产的滞后性和成本问题,建立了可以实时预测、动态控制和优化工艺参数的40英寸热场制备18英寸硅单晶棒的二维轴对称全局数值模拟模型,考虑了坩埚深度及热传导路径的延长,在主加热器的基础上,增加底部加热器,采用有限元法逐一分析晶体转速、坩埚转速、气体压强的变化对单晶硅热场和硅晶体生长的影响,包括固液界面形状、温度梯度、V/G值、氧浓度及缺陷分布等。通过多次仿真实验,获得了一组较为合适的工艺参数组合:晶体转速15 r/min、坩埚转速5 r/min、炉内气压1200 Pa,可使固液界面温度梯度较小,且温度分布更加均匀,有效避免了过度湍流化。进一步采用制备18英寸硅单晶棒的验证实验及性能检测发现,采用仿真所得最优工艺参数组合生产的硅单晶棒能将成晶率提升至87.44%。这组针对18英寸硅单晶棒的最佳工艺参数组合(包括晶体转速、坩埚转速及炉内气压等)经过精细优化,主要基于大尺寸(12英寸及以上)直拉硅单晶生长过程中热场和流场的复杂性,对大尺寸硅单晶具有较好的适应性,但在更小尺寸(如4、6或8英寸)的硅单晶生长中,由于热传递和气流扰动的不同,最佳工艺参数组合可以作为参考,但还需要进行具体条件下的验证和调整。本研究建立的数字化模型能够准确预测并优化大尺寸直拉硅单晶的生长过程,提质降本,具有实际应用前景。 展开更多

关键词 硅单晶 直拉法 二维轴对称 有限元法 工艺参数 数值模拟 数字化模型

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ARMA模型用于多变量随机过程的数字仿真

6

作者 缪炳祺 《振动工程学报》 EI CSCD 1991年第4期70-73,共4页

本文研究采用ARMA模型对多变量随机过程进行数字仿真问题,导出了将模型的AR和MA参数分开计算的参数确定算法,从而减少了所需求解的联立方程的个数.算例表明,采用由所提出的算法导出的ARMA模型可很好地实现对多变量随机过程的仿真.

关键词 随机过程 数字仿真 arma模型

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AR 与 ARMA 有色噪声的生成方法 被引量：1

7

作者 王亚东 经亚枝 张焕春 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期190-195,共6页

基于自回归（ＡＲ）与自回归滑动平均（ＡＲＭＡ）模型，讨论了两种有色噪声的软件生成方法，可使输出序列无起始瞬变现象。给定功率谱函数结构时采用递推算法；给定滤波器系数时采用步降法。分别给出了滤波器的两种设计流程。通过设置... 基于自回归（ＡＲ）与自回归滑动平均（ＡＲＭＡ）模型，讨论了两种有色噪声的软件生成方法，可使输出序列无起始瞬变现象。给定功率谱函数结构时采用递推算法；给定滤波器系数时采用步降法。分别给出了滤波器的两种设计流程。通过设置滤波器的初始状态，使得在白噪声激励下滤波器的输出序列稳定，无起始瞬变现象。该方法在实际工作中得到应用，软件仿真表明两种设计方法都能满足仿真的设计要求。 展开更多

关键词 噪声信号 信号处理 谱分析仪 自回归模型

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基于随机骨料的混凝土边界效应影响研究

8

作者 胥民尧 王耀 秦煜 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期17-25,共9页

为了研究混凝土构件内的骨料边界效应,分别采用图像识别技术和随机骨料建模技术分析了真实的骨料分布、形状、长径比、粒径及表面棱角数量等因素对骨料密度分布曲线及边界效应的影响规律。研究结果表明:骨料密度分布曲线呈现先上升、随... 为了研究混凝土构件内的骨料边界效应,分别采用图像识别技术和随机骨料建模技术分析了真实的骨料分布、形状、长径比、粒径及表面棱角数量等因素对骨料密度分布曲线及边界效应的影响规律。研究结果表明:骨料密度分布曲线呈现先上升、随后下降、最终趋于稳定或略有震荡的规律,且不受骨料几何形态影响,稳定时对应的密度分数略高于平均骨料密度分数;骨料密度曲线峰值厚度约为骨料最小粒径,边界效应层厚度约为骨料平均粒径,且这二者均随着骨料粒径及长径比的增加逐渐增大;在骨料的几何形态特征因素中,骨料粒径对密度分布曲线、峰值厚度及效应层厚度影响较为显著,影响程度强于其他的几何形态特征。 展开更多

关键词 道路工程 随机骨料模型 骨料边界效应 骨料密度分布曲线 数值模拟技术 图像处理技术

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植物生长建模与可视化——回顾与展望 被引量：142

9

作者 胡包钢 赵星 +4 位作者 严红平 de Reffye Ph Blaise F 熊范纶 王一鸣 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期816-835,共20页

回顾了植物生长的建模与可视化研究 .为了加深对不同模型的目的、内涵与局限性的理解 ,该文对植物生长模型进行了分类 .在植物生长机研究中 ,对目前常见的分形方法、随机过程、人工智能等建模方法的特点进行了比较分析 .分别介绍了植物... 回顾了植物生长的建模与可视化研究 .为了加深对不同模型的目的、内涵与局限性的理解 ,该文对植物生长模型进行了分类 .在植物生长机研究中 ,对目前常见的分形方法、随机过程、人工智能等建模方法的特点进行了比较分析 .分别介绍了植物仿真与可视化方面的研究进展及其相关技术 ,以及植物生长软件的发展状况 .最后 ,总结了该领域研究中存在的主要问题 。 展开更多

关键词 植物生长 仿真 可视化 计算机 建模 农业

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暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟 被引量：8

10

作者 王昊 张永祥 +3 位作者 唐颖 马骁 常杉 刘宇 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期303-309,共7页

为解决暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)无法模拟城市地表淹没过程的问题,提出一种改进SWMM的内涝灾害模拟方法.该方法通过改进SWMM模型的构建方式,将城市地表数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据概化... 为解决暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)无法模拟城市地表淹没过程的问题,提出一种改进SWMM的内涝灾害模拟方法.该方法通过改进SWMM模型的构建方式,将城市地表数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据概化为水池并输入到模型中进行模拟,使得溢流水体可以沿着水池底部地形流动,并依据模拟结果和DEM数据计算出城市地表的淹没过程.通过实例对此方法进行了验证.研究结果表明:通过本文方法可以利用SWMM模拟出城市地表的淹没深度和淹没范围,实现了内涝灾害模拟,为城市内涝防治研究提供了参考依据. 展开更多

关键词 暴雨洪水管理模型 数字髙程模型 淹没过程 内涝灾害模拟

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可控串补装置的动态建模及数字仿真研究 被引量：40

11

作者 张慧媛 姜建国 冯宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期14-18,共5页

可控串补(TCSC)动态建模是暂态特性分析和控制策略研究的基础。该文用逻辑开关函数法建立了能系统描述TCSC变拓扑电路暂态全过程的解析数学模型,分析了电容电压暂态特征分量的作用及特点,并通过数字仿真研究了不同同步信号下TCSC的暂态... 可控串补(TCSC)动态建模是暂态特性分析和控制策略研究的基础。该文用逻辑开关函数法建立了能系统描述TCSC变拓扑电路暂态全过程的解析数学模型,分析了电容电压暂态特征分量的作用及特点,并通过数字仿真研究了不同同步信号下TCSC的暂态响应过程,揭示了电容电压同步下产生超调振荡主要是由w0分量的暂态过程引起的,并提出以电容电压基波分量作同步信号。仿真结果表明,TCSC的容性调节过程快速且无超调。 展开更多

关键词 可控串补装置 动态建模 电力系统 数学模型 数字仿真

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空间太阳望远镜的星载固态存储器研制 被引量：12

12

作者 王芳 李恪 +1 位作者 苏林 耿立红 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期472-475,共4页

空间太阳望远镜有五个载荷仪器 ,其每天产生的数据达 172 8GB ,数据流以固态存储器为核心在星上数据处理系统各单元间调度 ,完成缓存、压缩、存储和下传 .本文分析了对固态存储器的需求 ,建立了其状态机模型 ,并确定了总体设计方案 .根... 空间太阳望远镜有五个载荷仪器 ,其每天产生的数据达 172 8GB ,数据流以固态存储器为核心在星上数据处理系统各单元间调度 ,完成缓存、压缩、存储和下传 .本文分析了对固态存储器的需求 ,建立了其状态机模型 ,并确定了总体设计方案 .根据该方案用DSP和FPGA构成控制逻辑 ,用DRAM芯片阵列构成存储模块 。 展开更多

关键词 星载固态存储器 数据存储 状态机 ADSP21060 DRAM 空间太阳望远镜 控制逻辑 数据处理

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微光电视成像系统表征方法 被引量：4

13

作者 王晓蕊 张建奇 +1 位作者 冯卓祥 解卫博 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1111-1115,共5页

　在分析微光电视成像系统的基础上,提出了适用于微光电视成像系统仿真所用的微光场景图像数据的要求及生成方法;针对第二代近贴聚焦系统和第三代像增强系统,建立了微光电视成像系统的能量增益理论模型;引入3维噪声理论模型表征了微光... 　在分析微光电视成像系统的基础上,提出了适用于微光电视成像系统仿真所用的微光场景图像数据的要求及生成方法;针对第二代近贴聚焦系统和第三代像增强系统,建立了微光电视成像系统的能量增益理论模型;引入3维噪声理论模型表征了微光成像系统的噪声;最后,提出了微光电视图像噪声抑制算法的评价方法。仿真结果表明:经微光系统传递后,图像中的高频信息变模糊,加入噪声后,信噪比降低;而经过5帧平均算法后的图像质量明显改善,对比度增加。 展开更多

关键词 微光电视系统 能量传递方程 调制传递函数 3维噪声模型

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森林空间数据的统计与仿真 被引量：21

14

作者 宋铁英 王凌 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期74-78,共5页

该文介绍一种简单有效的森林空间数据的仿真方法．假设森林中树高为正态分布，单株林木的高度与邻近木相关，与距离远的林木相关极小．利用一个协方差估计公式来描述这种相关性，并以一人工落叶松林样地为例，计算出估计公式中的特征参... 该文介绍一种简单有效的森林空间数据的仿真方法．假设森林中树高为正态分布，单株林木的高度与邻近木相关，与距离远的林木相关极小．利用一个协方差估计公式来描述这种相关性，并以一人工落叶松林样地为例，计算出估计公式中的特征参数ａ，在此基础上用ＣｈｏｌｅｓｋｙＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ方法建立树高空间分布的仿真模型，在与原样地相同的空间位置上产生出一组与样地数据无偏的虚拟树高数据．通过设定仿真程序的各种输入值，如平均值、方差、株距等。 展开更多

关键词 森林空间数据 空间数据统计 仿真模型

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随机非平稳时间序列数据的相似性研究(英文) 被引量：4

15

作者 赵慧 侯建荣 施伯乐 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期633-640,共8页

传统相似性查询的维数约简方法导致时间序列的非线性和分形这些重要特征消失,基于小波变换的匹配方法是通过某一分辨级的距离标准来度量相似性.但是,在未知非平稳时间序列分形维数的情况下,序列相似性匹配的局部误差就会增大,曲线形状... 传统相似性查询的维数约简方法导致时间序列的非线性和分形这些重要特征消失,基于小波变换的匹配方法是通过某一分辨级的距离标准来度量相似性.但是,在未知非平稳时间序列分形维数的情况下,序列相似性匹配的局部误差就会增大,曲线形状的相似性查询过程在一定程度上也因此受到影响.鉴于随机非平稳时间序列在时空动力学演化过程中呈现出非线性特征和分形特征,提出了序列分形时变维数的概念,原始分数布朗运动模型被加以改造成为一个具有局部自相似性的随机过程.给出了时变Hurst指数的估计式和算法,提出了一种新的序列相似性判别标准.在某一分辨级水平上进行曲线形状的相似性查询和度量,同时,对于局部相似性的局部维数曲线进行匹配.最后,用仿真算例对方法的有效性加以验证. 展开更多

关键词 非平稳时间序列 相似性标准 局部自相似性 小波变换 分形时变维数

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耦合双回线路任意点故障的仿真 被引量：5

16

作者 王庆平 陈超英 +3 位作者 刘秀玲 王海吉 刘益青 梁磊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第15期34-38,共5页

在分析计及耦合的双回输电线路波过程的基础上 ,建立了双回线的扩展 Bergeron模型。以此为出发点针对线路故障的电磁暂态仿真问题 ,对 EMTP的耦合线路故障预处理方法进行了改进 ,使系统无需重新进行初始值及稳态计算而应用历史值即可完... 在分析计及耦合的双回输电线路波过程的基础上 ,建立了双回线的扩展 Bergeron模型。以此为出发点针对线路故障的电磁暂态仿真问题 ,对 EMTP的耦合线路故障预处理方法进行了改进 ,使系统无需重新进行初始值及稳态计算而应用历史值即可完成新增短路节点的计算。 展开更多

关键词 耦合输电线 任意点故障 数字仿真 电力系统 电磁暂态

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锅炉对流受热面非线性动态过程的数字仿真 被引量：4

17

作者 杨冬 李斌 陈听宽 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第9期1214-1217,共4页

根据直流锅炉对流受热面管内介质及管外烟气流动传热所遵循的质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程及金属蓄热方程,采用分布参数法建立了考虑喷水及蒸汽冷凝等情况的过热器、再热器及省煤器动态过程数学模型,该模型能够计算包括参... 根据直流锅炉对流受热面管内介质及管外烟气流动传热所遵循的质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程及金属蓄热方程,采用分布参数法建立了考虑喷水及蒸汽冷凝等情况的过热器、再热器及省煤器动态过程数学模型,该模型能够计算包括参数变化幅度大、锅炉启停与事故状态下的对流受热面动态特性。作为一个例子,计算了石洞口第二电厂1993年7月6日冷态启动过程锅炉主蒸汽压力与温度、再热蒸汽温度及省煤器压力与出口温度等参数随燃料量的变化关系,结果表明计算值与测量值比较一致,所建立的模型是正确可靠的。 展开更多

关键词 对流受热面 动态过程 数学模型 数字仿真

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乘性和加性噪声相关背景下的二维谐波频率估计 被引量：9

18

作者 窦慧晶 王树勋 汪飞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期83-86,共4页

本文利用二维循环统计量方法对乘性噪声之间相关、乘性噪声和加性噪声之间也相关这种复杂噪声背景下的谐波恢复问题进行了研究 .首先 ,提出了二维噪声互可混的概念 ,用它来体现多个二维噪声之间的关系 ;然后 ,在乘性噪声为非零均值时 ,... 本文利用二维循环统计量方法对乘性噪声之间相关、乘性噪声和加性噪声之间也相关这种复杂噪声背景下的谐波恢复问题进行了研究 .首先 ,提出了二维噪声互可混的概念 ,用它来体现多个二维噪声之间的关系 ;然后 ,在乘性噪声为非零均值时 ,定义了二维循环均值来估计信号频率 .在乘性噪声和加性噪声为零均值时 ,定义特殊的二维六阶时间平均多矩谱切片来估计信号频率 .仿真实验证明了算法的有效性 . 展开更多

关键词 二维谐波恢复 互可混 二维循环均值 时间平均多矩谱

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数字微反射镜装置的分析与设计 被引量：6

19

作者 贾建援 邵彬 冯小平 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期1-4,共4页

简述了数字微镜装置的微机械工作原理和数字光信号处理技术 ,建立了基于微米技术制作的数字微镜的机电动力学模型 ,并给出了微机械碰撞中考虑纳米尺寸效应的实用建模方法 .数值仿真分析了某微反射镜单元的运动状态和过程 ,分析结果与该... 简述了数字微镜装置的微机械工作原理和数字光信号处理技术 ,建立了基于微米技术制作的数字微镜的机电动力学模型 ,并给出了微机械碰撞中考虑纳米尺寸效应的实用建模方法 .数值仿真分析了某微反射镜单元的运动状态和过程 ,分析结果与该微镜实测结果吻合较好 .此外 ,还设计了一种新型微镜阵列 。 展开更多

关键词 微电子机械系统 数字微反射镱 数字光信号处理 投影仪 光机电一体化

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利用FPGA和DSP结合实现雷达多目标实时检测 被引量：12

20

作者 赵保军 史彩成 +1 位作者 韩月秋 毛二可 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期1145-1147,共3页

在高速并行流水信号处理中 ,ASIC(FPGA) +DSP +RAM是目前国际流行的一种方式 ,尤其是FPGA +DSP +RAM更适合中国的国情 .本文利用FPGA的算术逻辑单元与外部存储器相结合 ,解决了线路板面积有限与雷达数据处理需要大量存储空间的矛盾 ;利... 在高速并行流水信号处理中 ,ASIC(FPGA) +DSP +RAM是目前国际流行的一种方式 ,尤其是FPGA +DSP +RAM更适合中国的国情 .本文利用FPGA的算术逻辑单元与外部存储器相结合 ,解决了线路板面积有限与雷达数据处理需要大量存储空间的矛盾 ;利用FPGA的并行流水特点解决了雷达数据的实时处理与有限的DSP处理速度之间的矛盾 ;而FPGA处理结果的航迹相关、FPGA运行模式的控制和与上位机之间的通信与数据交换等工作利用DSP完成 ,从而达到系统的最佳配置 .目前系统已通过验收 。 展开更多

关键词 FPGA 多目标自动检测 雷达 数字信号处理器

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