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文檔簡介
1、隨著光纖光柵傳感的使用越來越廣泛,在實際應用中所遇到的問題也越來越多,實際工程對光纖光柵的解調技術要求也越來越高,以往的解調技術已很難跟上實際需求,同時,隨著嵌入式技術、計算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展,使得光纖光柵傳感解調技術有了很大的進步,而具有更穩(wěn)定的性能和更強大的功能,以及適用于大型和復雜的結果監(jiān)測,是未來的研究和發(fā)展方向,設計開發(fā)一種實時大容量光纖傳感解調系統(tǒng)成為當前的迫切需要。在這樣的背景條件之下,本文深入研究了光纖光柵傳感原理與
2、技術,設計并實現(xiàn)了基于FPGA與DSP的實時光纖光柵傳感解調系統(tǒng)。論文主要完成了以下工作:
(1)在分析現(xiàn)有典型光纖傳感解調方案的基礎上,結合光纖光柵傳感復用技術采用了一種基于FPGA與DSP的光纖光柵傳感解調方案,實驗結果表明,采用可調諧窄帶光源的基于FPGA與DSP的光纖傳感解調方案與傳統(tǒng)方案相比,具有較高的系統(tǒng)容量和信噪比。
(2)研究了光纖F-P濾波器的工作原理、特性與技術指標。在壓電陶瓷的驅動電壓作
3、用之下,法布里腔的腔長將發(fā)生相應變化,在變化的腔長作用下,透射波長也會發(fā)生相應變化,經(jīng)過實驗驗證可知,技術指標能夠滿足光纖傳感系統(tǒng)要求。
(3)對基于FPGA與DSP的光纖光柵傳感解調系統(tǒng)進行了研究與設計。采用FPGA配合高速DSP芯片來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的微控制器進行光柵信號的檢測與計算。利用FPGA來實現(xiàn)高速實時并行光纖光柵的信號檢測,采用高速DSP芯片進行系統(tǒng)波長的運算。該系統(tǒng)具有高速的實時處理能力,并可提供豐富的接口類型,滿
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