本文關(guān)鍵詞：DSP實現(xiàn)集成光學(xué)電場傳感信號的降噪研究

  更多相關(guān)文章： 電場傳感信號 降噪 有限沖擊響應(yīng) 滑動平均算法

【摘要】：隨著電子與通信技術(shù)的快速發(fā)展,各種電氣設(shè)備、電子產(chǎn)品已經(jīng)完全融入了人們的生產(chǎn)、生活,并帶來了生產(chǎn)力進步和為人們提供了便利。但同時,它們時刻都在產(chǎn)生著電磁輻射并面臨著各式各樣的電磁干擾問題。我們需要對環(huán)境中的電磁情況進行測量,從而對正常的生產(chǎn)生活進行指導(dǎo),以降低電磁輻射對人體健康造成的威脅,確保電子、電氣設(shè)備的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。在使用傳統(tǒng)的電場傳感器進行電場測量時,探頭的引入會對被測環(huán)境造成不同程度的干擾,導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。集成光波導(dǎo)電場傳感器的出現(xiàn)完美的解決了這個問題。它利用晶體的普克爾效應(yīng)設(shè)計而成。它能將空間的電磁信號調(diào)制到特定波段的光載波上進行傳輸,并可通過光電轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)解調(diào),進而恢復(fù)得到電信號。集成光波導(dǎo)電場傳感器以其優(yōu)越的性能,在通信、電力等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。集成光波導(dǎo)電場傳感系統(tǒng)中探測到的電場信號疊加了部分噪聲,且波尾部分振蕩比較嚴(yán)重,對后期的波形分析、處理等造成不便,所以要對探測到的電場傳感信號進行降噪處理和適當(dāng)?shù)牟ㄐ位謴?fù)。本文以1.2 μs/50 μs的雷電高壓脈沖為典型信號進行了分析,并設(shè)計了一套由軟、硬件構(gòu)成的DSP降噪系統(tǒng),實現(xiàn)了對集成光學(xué)電場傳感信號的實時采集、捕捉、處理和輸出。經(jīng)測試,所設(shè)計的系統(tǒng)能較好的完成雷電高壓脈沖信號的處理且降噪效果明顯。本文在對原始信號及傳感信號兩者波形和頻譜成分分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)其特點,在軟件上對捕獲到的電場傳感信號進行了FIR濾波處理和滑動平均值處理,進而將處理后的波形輸出到示波器上進行顯示,并對處理前后的波形進行了對比。
【關(guān)鍵詞】：電場傳感信號 降噪 有限沖擊響應(yīng) 滑動平均算法
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN911.4;TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 簡縮字表14-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 電場傳感器的發(fā)展與現(xiàn)狀15-16
• 1.2 集成光波導(dǎo)電場傳感器原理16-19
• 1.3 數(shù)字信號處理技術(shù)19-20
• 1.4 本論文的研究意義與結(jié)構(gòu)安排20-21
• 第二章 集成光學(xué)電場傳感信號降噪算法分析21-34
• 2.1 雷電高壓脈沖波形分析21-27
• 2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)雷電高壓脈沖波形分析21-24
• 2.1.2 染噪雷電高壓脈沖波形分析24-27
• 2.2 降噪算法27-30
• 2.2.1 FIR濾波算法28-30
• 2.2.2 滑動平均值算法30
• 2.3 降噪系統(tǒng)方案30-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于DSP的電場傳感信號降噪系統(tǒng)設(shè)計34-60
• 3.1 DSP系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)流程34-35
• 3.2 硬件電路設(shè)計35-47
• 3.2.1 電源模塊36-37
• 3.2.2 DSP模塊37-40
• 3.2.3 CPLD模塊40-41
• 3.2.4 AD和DA模塊41-43
• 3.2.5 信號調(diào)理電路和平滑電路43-45
• 3.2.6 外部存儲器模塊45-47
• 3.3 DSP軟件程序設(shè)計47-55
• 3.3.1 驅(qū)動程序設(shè)計49-54
• 3.3.2 算法軟件設(shè)計54-55
• 3.4 接口設(shè)計55-59
• 3.4.1 SPI接口設(shè)計56
• 3.4.2 時序仿真56-59
• 3.5 本章小結(jié)59-60
• 第四章 DSP降噪系統(tǒng)實驗60-74
• 4.1 系統(tǒng)調(diào)試60-64
• 4.2 實驗結(jié)果分析64-72
• 4.3 本章小結(jié)72-74
• 第五章 總結(jié)與展望74-75
• 5.1 全文總結(jié)74
• 5.2 后續(xù)工作展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-79
• 個人簡介79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳紹東;王孝波;李斌;楊少杰;;標(biāo)準(zhǔn)雷電波形的頻譜分析及其應(yīng)用[J];氣象;2006年10期

2 魏曉云,陳杰,曾云;DSP技術(shù)的最新發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J];半導(dǎo)體技術(shù);2003年09期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 賀沖;雷電探測系統(tǒng)信號預(yù)處理與定位方法研究[D];華中科技大學(xué);2009年

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本文編號：892085