基于FPGA的大气紊流模拟器设计

来源期刊：控制工程2014年第5期

论文作者：江杰 戴颖超 郭晓阳

文章页码：653 - 659

关键词：大气紊流;FPGA;DSP Builder;数字仿真;模拟器;

摘    要：为了克服在利用软件模拟大气紊流的过程中所遇到的软件兼容性差和数据传输不方便等缺点,采用FPGA技术,设计了大气紊流模拟器。模拟器以大气紊流Dryden模型为理论基础,将Box-Muller算法与LFSR方法结合,利用Quartus II软件设计了Gauss白噪声生成模块,并利用Dsp builder设计的成形滤波器将Gauss白噪声滤波,从而产生大气紊流信号。通过串口将大气紊流信号实时进行传输。通过使用模拟器进行多次模拟实验,利用Labview和Matlab软件接收模拟器模拟数据并进行分析,发现产生的大气紊流信号符合Dryden模型的相关函数特性,可以模拟各种状态的大气紊流环境,符合设计要求。该模拟器具有使用方便、实时性较高等特点,可以用于单个飞行器飞行环境模拟,具有很高的实用价值。