基于FPGA激光多普勒测速仪的信号处理系统及方法
摘要 | 第9-10页 |
ABSTRACT | 第10页 |
第1章 绪论 | 第11-15页 |
1.1 课题背景 | 第11页 |
1.2 激光多普勒测速技术简介 | 第11-12页 |
1.3 现有的测速仪类型及其优缺点 | 第12-14页 |
1.4 论文的主要工作 | 第14-15页 |
第2章 激光多普勒测速原理 | 第15-23页 |
2.1 多普勒效应 | 第15页 |
2.2 激光多普勒测速原理 | 第15-16页 |
2.3 光学外差检测基本模式 | 第16-19页 |
2.3.1 参考光模式 | 第16-17页 |
2.3.2 单光束-双散射模式 | 第17-18页 |
2.3.3 双光束-双散射模式 | 第18-19页 |
2.4 激光多普勒信号特性 | 第19-22页 |
2.4.1 高通滤波前的信号 | 第19-20页 |
2.4.2 高通滤波后的信号 | 第20-22页 |
2.5 本章小结 | 第22-23页 |
第3章 激光多普勒测速仪信号处理系统硬件设计 | 第23-35页 |
3.1 硬件设计总框架 | 第23-25页 |
3.2 硬件电路介绍 | 第25-29页 |
3.2.1 信号预处理电路 | 第25页 |
3.2.2 AD采样电路 | 第25-26页 |
3.2.3 信号采集处理核心FPGA | 第26-27页 |
3.2.4 USB通信电路 | 第27-28页 |
3.2.5 PC机接收端 | 第28-29页 |
3.3 PCB板的绘制 | 第29-34页 |
3.3.1 功能分区 | 第29-31页 |
3.3.2 叠层安排 | 第31-32页 |
3.3.3 电源分割 | 第32-34页 |
3.4 本章小结 | 第34-35页 |
第4章 激光多普勒测速仪信号处理系统算法设计 | 第35-50页 |
4.1 激光多普勒频率解算单元 | 第36-43页 |
4.1.1 FIR滤波器 | 第36页 |
4.1.2 窗函数 | 第36-37页 |
4.1.3 快速傅里叶变换(FFT) | 第37-39页 |
4.1.4 功率谱函数 | 第39-40页 |
4.1.5 峰值序号 | 第40-43页 |
4.1.6 系数函数 | 第43页 |
4.2 采样频率自适应单元 | 第43-47页 |
4.2.1 采样频率自适应算法 | 第43-46页 |
4.2.2 自恢复算法 | 第46页 |
4.2.3 实现手段 | 第46-47页 |
4.3 USB通信控制 | 第47-48页 |
4.4 PC机接收并显示数据 | 第48-49页 |
4.5 本章小结 | 第49-50页 |
第5章 实验验证 | 第50-62页 |
5.1 理想信号实验 | 第50-55页 |
5.1.1 测量准确度 | 第50-52页 |
5.1.2 测量稳定度 | 第52-53页 |
5.1.3 测量精度 | 第53页 |
5.1.4 测量线性度 | 第53-54页 |
5.1.5 自恢复能力 | 第54-55页 |
5.2 激光多普勒信号实测实验 | 第55-61页 |
5.2.1 信号测量延迟与更新时间 | 第55-58页 |
5.2.2 测量精度 | 第58-59页 |
5.2.3 测量线性度 | 第59-60页 |
5.2.4 自恢复能力 | 第60-61页 |
5.3 本章小结 | 第61-62页 |
第6章 结论与展望 | 第62-64页 |
6.1 主要结论 | 第62页 |
6.2 创新点 | 第62-63页 |
6.3 展望 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-67页 |
致谢 | 第67-69页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第69页 |