隨機脈沖信號檢測及其分割獲取技術研究.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______________________________________________________________________________________________________________________________碩士學位論文隨機脈沖信號檢測隨機脈沖信號檢測及其分割獲取技術研究及其分割獲取技術研究裴躍林裴躍林指導教師（姓名、職稱）指導

2、教師（姓名、職稱）韓焱韓焱教授教授申請學位級別申請學位級別工學碩士工學碩士專業(yè)名稱專業(yè)名稱通信與信息系統通信與信息系統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____________日學位授予日期學位授予日期________________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《國際十進分類法：注明《國際十進分類法UDCUDC》的分類》的分類中北大學學位論文隨機脈沖信號檢測及其分割獲取技術研究摘要沖擊現象廣泛存在于自然界及人類工程實踐活動中，就本質而言它們是各種瞬態(tài)電磁波動或機械振動脈沖信號在不同環(huán)境中的傳播過程。科研和生產活動對地震、閃電、爆炸、機械振動、宇宙粒子和動物脈搏等動

4、態(tài)過程的監(jiān)測，離不開數據采集系統。由于窄脈沖信號具有寬頻帶特點，沖擊過程的獲取需要高采樣率的數據采集系統。鑒于脈沖信號出現的間歇性，高采樣率獲取的數據中存在著大量冗余，這對系統采集時間、存儲容量、通信傳輸速率等幾方面的影響，增加了系統復雜度和成本，其后續(xù)通信與存儲子系統的數據量亟需壓縮。針對脈沖信號間歇出現帶來的數據冗余問題，本文提出一種基于信號序列上定長滑動時間窗內數據均值和方差統計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、在此基礎上設計一種基于FPGA的脈沖信號分割采集系統。本文首先介紹了課題研究背景、目的和意義，在總結當前脈沖信號獲取相關文獻后，介紹本課題主要工作和論文結構安排。其次，詳細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設計。對基于信號序列上滑動時間窗內數據統計特性的判決算法進行仿真，實驗結果表明脈沖信號識別準確，脈沖段分割完整。針對于脈沖檢測的實時判決問題，系統采用并行運算結構，并對方差及均值運算做了簡化。系統

6、采用TopDown設計方法，將系統核心的脈沖判決處理模塊依功能層層分割，并設計參數化各子模塊。將模塊化的匹配脈沖判決處理模塊嵌入到對應數據采集系統，便可擴展采集系統對脈沖信號的高效采集能力。此外，文中給出了基于NiosII軟核的參數配置、運行狀態(tài)監(jiān)控、故障調試和采集數據回收子處理系統的設計思路。最后，詳細介紹簡化算法系統的脈沖檢測強度門限的估算方法和相應仿真驗證實驗；并對設計工作做了總結和展望，簡要介紹本文的主要創(chuàng)新點。關鍵詞：脈沖分割