隨機(jī)脈沖信號(hào)檢測(cè)及其分割獲取技術(shù)研究.pdf

1、圖書分類號(hào)圖書分類號(hào)TP274.2密級(jí)密級(jí)非密非密UDCUDC注1______________________________________________________________________________________________________________________________碩士學(xué)位論文隨機(jī)脈沖信號(hào)檢測(cè)隨機(jī)脈沖信號(hào)檢測(cè)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(qǐng)學(xué)位級(jí)別申請(qǐng)學(xué)位級(jí)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(píng)閱人論文評(píng)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(huì)主席答辯委員會(huì)主席張雪英張雪英教授教授年月日注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法：注明《國(guó)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(hào)檢測(cè)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(dòng)中，就本質(zhì)而言它們是各種瞬態(tài)電磁波動(dòng)或機(jī)械振動(dòng)脈沖信號(hào)在不同環(huán)境中的傳播過程?？蒲泻蜕a(chǎn)活動(dòng)對(duì)地震、閃電、爆炸、機(jī)械振動(dòng)、宇宙粒子和動(dòng)物脈搏等動(dòng)

4、態(tài)過程的監(jiān)測(cè)，離不開數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。由于窄脈沖信號(hào)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(hào)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(duì)系統(tǒng)采集時(shí)間、存儲(chǔ)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(chǔ)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量亟需壓縮。針對(duì)脈沖信號(hào)間歇出現(xiàn)帶來(lái)的數(shù)據(jù)冗余問題，本文提出一種基于信號(hào)序列上定長(zhǎng)滑動(dòng)時(shí)間窗內(nèi)數(shù)據(jù)均值和方差統(tǒng)計(jì)特征的脈沖檢測(cè)算法，研究了脈沖信號(hào)的分割存儲(chǔ)方法，并

5、在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種基于FPGA的脈沖信號(hào)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(hào)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(hào)的識(shí)別算法、分割存儲(chǔ)方法和基于FPGA的脈沖信號(hào)高效采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)基于信號(hào)序列上滑動(dòng)時(shí)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(hào)識(shí)別準(zhǔn)確，脈沖段分割完整。針對(duì)于脈沖檢測(cè)的實(shí)時(shí)判決問題，系統(tǒng)采用并行運(yùn)算結(jié)構(gòu)，并對(duì)方差及均值運(yùn)算做了簡(jiǎn)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(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，便可擴(kuò)展采集系統(tǒng)對(duì)脈沖信號(hào)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(jiǎn)化算法系統(tǒng)的脈沖檢測(cè)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(duì)設(shè)計(jì)工作做了總結(jié)和展望，簡(jiǎn)要介紹本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。關(guān)鍵詞：脈沖分割