隨機(jī)脈沖信號檢測及其分割獲取技術(shù)研究.pdf

1、圖書分類號圖書分類號TP274.2密級密級非密非密UDCUDC注1______________________________________________________________________________________________________________________________碩士學(xué)位論文隨機(jī)脈沖信號檢測隨機(jī)脈沖信號檢測及其分割獲取技術(shù)研究及其分割獲取技術(shù)研究裴躍林裴躍林指導(dǎo)教師（姓名、職稱）指導(dǎo)

2、教師（姓名、職稱）韓焱韓焱教授教授申請學(xué)位級別申請學(xué)位級別工學(xué)碩士工學(xué)碩士專業(yè)名稱專業(yè)名稱通信與信息系統(tǒng)通信與信息系統(tǒng)論文提交日期論文提交日期________________年____________月____________日論文答辯日期論文答辯日期________________年____________月____________日學(xué)位授予日期學(xué)位授予日期________________年____________月_________

3、___日論文評閱人論文評閱人郭興龍郭興龍高工高工張丕狀張丕狀教授教授答辯委員會主席答辯委員會主席張雪英張雪英教授教授年月日注1：注明《國際十進(jìn)分類法：注明《國際十進(jìn)分類法UDCUDC》的分類》的分類中北大學(xué)學(xué)位論文隨機(jī)脈沖信號檢測及其分割獲取技術(shù)研究摘要沖擊現(xiàn)象廣泛存在于自然界及人類工程實(shí)踐活動中，就本質(zhì)而言它們是各種瞬態(tài)電磁波動或機(jī)械振動脈沖信號在不同環(huán)境中的傳播過程?？蒲泻蜕a(chǎn)活動對地震、閃電、爆炸、機(jī)械振動、宇宙粒子和動物脈搏等動

4、態(tài)過程的監(jiān)測，離不開數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。由于窄脈沖信號具有寬頻帶特點(diǎn)，沖擊過程的獲取需要高采樣率的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。鑒于脈沖信號出現(xiàn)的間歇性，高采樣率獲取的數(shù)據(jù)中存在著大量冗余，這對系統(tǒng)采集時間、存儲容量、通信傳輸速率等幾方面的影響，增加了系統(tǒng)復(fù)雜度和成本，其后續(xù)通信與存儲子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量亟需壓縮。針對脈沖信號間歇出現(xiàn)帶來的數(shù)據(jù)冗余問題，本文提出一種基于信號序列上定長滑動時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)均值和方差統(tǒng)計(jì)特征的脈沖檢測算法，研究了脈沖信號的分割存儲方法，并

5、在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種基于FPGA的脈沖信號分割采集系統(tǒng)。本文首先介紹了課題研究背景、目的和意義，在總結(jié)當(dāng)前脈沖信號獲取相關(guān)文獻(xiàn)后，介紹本課題主要工作和論文結(jié)構(gòu)安排。其次，詳細(xì)介紹脈沖信號的識別算法、分割存儲方法和基于FPGA的脈沖信號高效采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對基于信號序列上滑動時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特性的判決算法進(jìn)行仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明脈沖信號識別準(zhǔn)確，脈沖段分割完整。針對于脈沖檢測的實(shí)時判決問題，系統(tǒng)采用并行運(yùn)算結(jié)構(gòu)，并對方差及均值運(yùn)算做了簡化。系統(tǒng)

6、采用TopDown設(shè)計(jì)方法，將系統(tǒng)核心的脈沖判決處理模塊依功能層層分割，并設(shè)計(jì)參數(shù)化各子模塊。將模塊化的匹配脈沖判決處理模塊嵌入到對應(yīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，便可擴(kuò)展采集系統(tǒng)對脈沖信號的高效采集能力。此外，文中給出了基于NiosII軟核的參數(shù)配置、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、故障調(diào)試和采集數(shù)據(jù)回收子處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。最后，詳細(xì)介紹簡化算法系統(tǒng)的脈沖檢測強(qiáng)度門限的估算方法和相應(yīng)仿真驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)；并對設(shè)計(jì)工作做了總結(jié)和展望，簡要介紹本文的主要創(chuàng)新點(diǎn)。關(guān)鍵詞：脈沖分割