本文關(guān)鍵詞： 瞬變光輻射信號(hào) FPGA LED 數(shù)據(jù)采集與處理　出處：《中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著空間探測(cè)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,各國(guó)都在積極研究天基空間探測(cè)系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)高精度、實(shí)時(shí)性、大范圍的對(duì)地和對(duì)空觀測(cè)。空間瞬變光輻射探測(cè)系統(tǒng)作為天基探測(cè)系統(tǒng)之一,用于監(jiān)測(cè)大氣層中各類閃電信號(hào)、空間輻射、爆炸光信號(hào)等,能夠應(yīng)用于多種科研領(lǐng)域并兼顧軍民兩用,因此得到了廣泛的重視并具有長(zhǎng)足的發(fā)展空間。根據(jù)應(yīng)用需要本文提出了一種針對(duì)空間瞬變光輻射探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。首先對(duì)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)信號(hào)和空間環(huán)境的背景信號(hào)進(jìn)行了特性分析,介紹了空間瞬變光輻射能量探測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。其次以目標(biāo)特性分析為基礎(chǔ),并根據(jù)后期對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的需求,詳細(xì)闡述了基于FPGA和LED實(shí)現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)模擬的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)過(guò)程。再次,本文介紹了空間瞬變光輻射能量探測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),重點(diǎn)討論了信號(hào)采集與處理的軟硬件設(shè)計(jì),基于FPGA硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái),采用Verilog語(yǔ)言對(duì)控制和數(shù)據(jù)處理邏輯進(jìn)行了硬件描述,通過(guò)功能仿真驗(yàn)證了邏輯設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了瞬變光輻射信號(hào)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)及傳輸功能。最終在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段,通過(guò)目標(biāo)信號(hào)模擬器、探測(cè)系統(tǒng)與下位機(jī)的板級(jí)聯(lián)合調(diào)試,得出了最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,表明系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)探測(cè)到目標(biāo)信號(hào)特征波形并監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作參數(shù),實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的可行性及工程應(yīng)用性。
[Abstract]:With the more and more extensive application of space exploration, many countries are actively studying space-based space exploration system, so as to achieve high accuracy and real-time performance. Space transient light radiation detection system, as one of space-based detection systems, is used to monitor various lightning signals, space radiation, exploding light signals in the atmosphere, etc. Able to be used in many fields of scientific research and to take into account both military and civilian use, According to the application needs, this paper puts forward a design scheme for the space transient radiation detection system. Firstly, the target signal and the space environment are monitored. The characteristics of the scene signal are analyzed. This paper introduces the overall design of the space transient radiation energy detection system. Secondly, based on the analysis of the target characteristics, and according to the requirements of the experimental equipment in the later stage, The design scheme and design process of target signal simulation based on FPGA and LED are described in detail. Thirdly, the hardware design of spatial transient light radiation energy detection system is introduced, and the hardware and software design of signal acquisition and processing is discussed. Based on FPGA hardware development platform, the control and data processing logic is described by Verilog language. The logic design scheme is verified by functional simulation, and the data acquisition and processing of transient light radiation signal is realized. Storage and transmission functions. Finally, in the experimental verification stage, through the target signal simulator, the detection system and the lower computer board level joint debugging, the final experimental results are obtained. It shows that the system can detect the target signal characteristic waveform and monitor the working parameters of the system in real time, realize the expected function, and verify the feasibility of the system design scheme and the engineering application.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V447.1

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