發(fā)布時(shí)間：2023-02-18 15:29

　　PDC材料傳感器又稱為聚合物衍生陶瓷傳感器,是一種無(wú)線無(wú)源的溫度傳感器,其特點(diǎn)是耐高溫、耐腐蝕,主要應(yīng)用在惡劣條件下的高溫測(cè)量。此傳感器內(nèi)部有一個(gè)諧振腔,當(dāng)自身溫度發(fā)生變化時(shí)其內(nèi)部諧振腔的諧振頻率也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化,且這種變化與溫度的改變成負(fù)相關(guān)關(guān)系�；趥鞲衅鞯倪@種特性,可向其發(fā)送固定頻段的恒定幅值掃頻信號(hào),同時(shí)采集和分析傳感器反射回來(lái)的回波信號(hào),從而得出其諧振頻率進(jìn)而找到對(duì)應(yīng)的溫度值。本文研究的目的是對(duì)這種新型的PDC材料無(wú)線無(wú)源溫度傳感器做配套的系統(tǒng)邏輯控制,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,通過(guò)查找相關(guān)資料來(lái)研究PDC材料無(wú)線無(wú)源溫度傳感器的工作原理,了解其諧振頻率變化特性,并根據(jù)傳感器的工作原理和特性設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)量方案。其次,根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)量方案來(lái)編寫配套的系統(tǒng)邏輯控制,系統(tǒng)邏輯控制主要由LMX2592信號(hào)源控制模塊、數(shù)據(jù)去奇異點(diǎn)算法模塊、IIR濾波器模塊、AD數(shù)據(jù)采集模塊、串口通信模塊等組成。工作流程為通過(guò)FPGA控制LMX2592射頻信號(hào)合成器按照程序編寫的掃頻算法發(fā)出恒定幅值的掃頻信號(hào),頻率范圍為6.30～6.50GHz,信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器、倍頻器后頻率到達(dá)12.6～13.0GHz...

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要工作及章節(jié)安排
第2章 射頻測(cè)溫系統(tǒng)的介紹及方案設(shè)計(jì)
    2.1 PDC材料無(wú)線無(wú)源溫度傳感器的工作原理
    2.2 射頻測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)
    2.3 射頻測(cè)溫系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)介紹
    2.4 射頻測(cè)溫系統(tǒng)邏輯控制總體方案設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 射頻測(cè)溫系統(tǒng)算法的方案設(shè)計(jì)
    3.1 信號(hào)源掃頻算法方案設(shè)計(jì)
        3.1.1 三段式掃頻算法
        3.1.2 快速局部掃頻算法
    3.2 數(shù)據(jù)去奇異點(diǎn)算法方案設(shè)計(jì)
        3.2.1 中位值平均濾波算法
        3.2.2 雙邊沿限幅平均濾波算法
    3.3 IIR濾波器算法方案設(shè)計(jì)
        3.3.1 IIR濾波器的原理與濾波器介紹
        3.3.2 IIR濾波器設(shè)計(jì)方法
        3.3.3 IIR濾波器算法的Lab VIEW仿真與對(duì)比
    3.4 本章小結(jié)
第4章 射頻測(cè)溫系統(tǒng)的FPGA邏輯設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試
    4.1 邏輯控制設(shè)計(jì)平臺(tái)介紹
    4.2 LMX2592掃頻信號(hào)發(fā)生模塊設(shè)計(jì)
        4.2.1 LMX2592芯片介紹
        4.2.2 LMX2592 掃頻信號(hào)發(fā)生模塊RTL級(jí)設(shè)計(jì)
        4.2.3 LMX2592掃頻信號(hào)發(fā)生模塊仿真調(diào)試
    4.3 數(shù)據(jù)去奇異點(diǎn)算法模塊設(shè)計(jì)
        4.3.1 數(shù)據(jù)去奇異點(diǎn)算法模塊RTL級(jí)設(shè)計(jì)
        4.3.2 數(shù)據(jù)去奇異點(diǎn)算法模塊仿真調(diào)試
    4.4 IIR濾波器模塊設(shè)計(jì)
        4.4.1 反切比雪夫?yàn)V波器模塊RTL級(jí)設(shè)計(jì)
        4.4.2 反切比雪夫?yàn)V波器模塊仿真調(diào)試
    4.5 AD數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
        4.5.1 AD數(shù)據(jù)采集模塊RTL級(jí)設(shè)計(jì)
        4.5.2 AD數(shù)據(jù)采集模塊仿真調(diào)試
    4.6 串口通信模塊設(shè)計(jì)
        4.6.1 串口通信模塊RTL級(jí)設(shè)計(jì)
        4.6.2 串口通信模塊仿真調(diào)試
    4.7 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)性能與實(shí)測(cè)結(jié)果分析
    5.1 射頻測(cè)溫系統(tǒng)性能分析
        5.1.1 系統(tǒng)資源利用分析
        5.1.2 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間分析
    5.2 信號(hào)源性能測(cè)試分析
    5.3 射頻測(cè)溫系統(tǒng)實(shí)測(cè)結(jié)果分析
        5.3.1 數(shù)據(jù)去奇異點(diǎn)算法對(duì)測(cè)溫結(jié)果影響
        5.3.2 IIR濾波器對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果影響
        5.3.3 加溫測(cè)試與結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
指導(dǎo)教師對(duì)研究生學(xué)位論文的學(xué)術(shù)評(píng)語(yǔ)
答辯委員會(huì)決議書
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3745228