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原文传递惯性导航算法的硬件加速研究

论文题名：	惯性导航算法的硬件加速研究
关键词：	惯性导航;离散傅立叶变换;现场可编程门阵列
摘要：	随着数字电子技术的发展，数字信号处理技术广泛应用于通讯、语音处理、计算机和多媒体等领域。而导航技术的不断更新发展，也使得对数字信号处理技术的要求与日俱增。离散傅立叶变换(DFr)开辟了频域离散化的道路，它可以作为一种数学工具来描述离散信号的时域与频域表示的关系，在数字信号处理中起着极其重要的作用。快速傅里叶变换FFT作为数字信号处理的核心技术之一，使离散傅里叶变换的运算时间缩短了几个数量级。现场可编程门阵列FPGA是近年来迅速发展起来的新型可编程器件。随着它的不断应用，使电子设计的规模和集成度不断提高，同时也带来了电子系统设计方法和设计思想的不断推陈出新。本文主要研究如何利用FPGA实现FFT处理器，包括算法选取、算法验证、系统结构设计、各个模块设计、FPGA实现和测试整个流程。设计采用基—2按时间抽取算法，以ALTERA公司提供的QUARTUSⅡ为软件平台，利用VerilogHDL描述的方式实现了64点16位定点结构的FFT系统，完成后我们再从资源占用，速度运行和仿真结果三个方面对FFT处理器的性能进行了详细分析。结果表明该设计满足对FPGA资源合理利用的系统要求，且速度运行达到高速运算的目的。通过正弦信号和三角信号对该处理器在Modelsim中进行了仿真测试，并将仿真结果与MATLAB计算的理论值相比较，证明信号通过FFT处理器的输出能够保证理论上的频率特性，且达到了一定的处理精度。
作者：	李旭之
专业：	导航、制导与控制
导师：	高延滨
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文