一、DSP信号处理器的典型应用及前景展望（论文文献综述）
苏云赫[1]（2021）在《调频连续波激光测距系统的仿真与实现》文中提出调频连续波激光测距技术是近年来工业测距的研究热点。调频连续波测距精度高、范围大,并且可实现非接触测量,在目前已有的工业测距方式中具有明显优势。本文对调频连续波激光测距系统的研究,具有重要的理论意义与广阔的应用前景。本文主要采用锯齿波和三角波作为调频信号,详细介绍了两种波形的测距原理。根据调频连续波激光测距系统的工作原理,应用MATLAB软件中的Simulink模块搭建了调频连续波激光测距仿真系统,并详细的介绍了发射部分、接收部分以及信号处理部分的搭建流程。为了更加贴近实际,在回波部分加入随机高斯白噪声,用以模拟实际系统中硬件性能产生的噪声。为了验证仿真系统的可行性,本文通过分析仿真系统的参数需求,设计并搭建调频连续波激光测距硬件系统。通过对硬件系统核心处理板的选型,最终确定以DSP TMS320F28335数字信号处理器作为硬件系统驱动与信号处理的功能板。同时,为获取更精确的测距结果,设计了光路传输系统及光电接收板。硬件系统主要包括DSP TMS320F28335数字信号处理器、AD9910高频信号源、激光驱动模块、光路传输系统、准直器以及光电接收模块。除此之外,为了提高测距精度,本文在FFT算法的基础上,应用Chirp-Z算法对频谱进行细化,并详细的阐述了Chirp-Z算法的原理和实现流程,实现了拍频频谱的优化。本文针对搭建的仿真系统和硬件系统,设计并完成了系统的可行性及测距精度测试。测试内容包括仿真系统可行性测试、精度测试和硬件系统功能性测试及硬件系统精度测试。测试结果表明,本文搭建的调频连续波激光测距系统的测距范围为20m,经Chirp-Z算法优化后的仿真系统的最大误差为±10mm,最小误差为0,均方差为5.975mm;硬件系统的最大误差为±34 mm,最小误差为±1 mm,均方差为18.278mm。验证了系统的测距能力和测距精度。仿真系统与硬件系统的测距结果虽然有差距,但相差较小,从而验证了仿真系统与硬件系统的可行性、联系性以及加入随机高斯白噪声的合理性。
张玥[2]（2020）在《电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究》文中认为双有源桥式直流变换器（Dual-active-bridge DC/DC converter,简称DAB DC/DC converter）具有效率高、软开关、双功率方向等优点,在新能源汽车中具有广泛的应用前景。其中的电流源型双有源桥式直流变换器（Current-fed dual-active-bridge DC/DC converter,简称CF-DAB DC/DC converter）是一种具有低输入电流纹波和直接电流控制能力的拓扑。这种拓扑是新能源汽车中直流变换器的理想解决方案。然而,电流源型双有源桥式直流变换器仍然面临几个具有挑战性的问题:由变压器漏电感造成的电压尖峰问题、电流源型单元侧的环流问题、电感参数补偿问题等。现有的双有源桥式直流变换器调制方案,主要是针对电压源型双有源桥式直流变换器。因此,为进一步提高电流源型双有源桥式直流变换器的控制性能并拓展其应用,本文以该拓扑为研究对象,主要围绕调制策略和控制方法的优化展开研究。论文主要研究内容与创新成果如下:1.针对电流源型双有源桥式直流变换器由变压器漏电感造成的电压尖峰问题,本文提出了一种解耦的双脉冲宽度调制（Decoupled dual-PWM）策略。在无需使用额外的辅助电路情况下,双脉冲宽度调制策略可以对变压器漏电感进行适当的预充电,从而避免由变压器漏电感造成的电压尖峰问题。在轻负载工作情况下,双脉冲宽度调制策略可以有效抑制电流源型单元侧的环流,从而提高变换器在宽负载范围内的效率。双脉冲宽度调制策略可以根据变换器的瞬时输入电感电流,灵活地调整电压源型单元侧开关器件的开通时刻和开通时长。与现有调制策略相比,双脉冲宽度调制策略有效地降低了变压器漏电感电流峰值、电流源型单元侧的环流和相应的损耗。同时,解耦的双脉冲宽度调制策略避免了电流源型单元侧占空比和电流压型单元侧占空比之间的相互耦合,实现了变换器升压比与变压器漏电感、负载条件之间的解耦。这样将会有助于简化后续变换器控制回路的设计。本部分工作详细阐述了该调制策略的设计过程、功耗分析和实现方式。针对所提出的调制策略,本部分工作基于TI TMS320F28335数字信号处理器,实现数字控制,并搭建了无需额外辅助电路的电流源双有源桥式直流变换器的原理样机。本部分工作通过更深入的实验,验证了所提出的调制策略的有效性。2.电流源型双有源桥式直流变换器的电感参数补偿问题目前仍缺少研究。本部分工作的电感参数补偿问题主要是围绕输入电感和变压器漏电感两个对象。针对变压器漏电感的参数差异性和不确定性问题,本部分工作提出一种新的变压器漏电感的参数补偿方法。该方法不需要额外的高精度电流传感器以测量流经变压器漏电感的瞬时电流。针对变压器漏电感的参数差异性问题,该方法提供了灵活调节的映射输出电压,可以根据不同子模块之间变压器漏电感参数的差异性而单独调节。针对变压器漏电感的参数偏移（不确定性）问题,该方法在参数估计的基础上可以进行补偿,从而进一步提高变换器的闭环控制的稳定性,并实现电流源型单元侧环流的抑制和开关器件上电流应力最小化。此外,本部分工作还针对输入电感的参数偏移（不确定性）问题进行深入分析和研究,通过占空比预测控制的方法解决该问题。针对本部分所提出的几种参数补偿方法,本部分工作搭建了输入为并联结构的电流源型双有源桥式直流变换器原理样机。通过更深入的实验,本部分工作验证了所提参数补偿方法的有效性。3.目前,电流源型桥式单元在三端口类型的磁耦合型有源桥式直流变换器中的应用还很有限。其原因主要是由于电流源型桥式单元中变压器漏电感电流换向的问题。针对这一问题,本部分工作提出了一种适用于包含电流源型全桥单元的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的调制策略。该调制策略可以实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元开关器件的软开关操作和环流最小化。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了包含电流源型全桥端口的磁耦合型三端口有源桥式直流变换器的原理样机,并通过实验验证了所提调制策略的有效性。4.脉动直流母线调制策略可以最大限度地减小直流母线上电容的容值,从而为利用薄膜电容器代替电解电容器提供可能。本部分工作将电流源型双有源桥式直流变换器的研究扩展至脉动直流母线的场合。本部分工作提出了一种适用于连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的调制策略。在直流母线电压为连续脉动的情况下,该调制策略仍然可以同时实现变压器漏电感电流的提前换向、电流源型桥式单元的开关器件的软开关操作和环流最小化。此外,在负载情况发生变化时,该调制策略同样适用。针对所提出的调制策略,本部分工作搭建了连续脉动直流母线电压的电流源型DC/AC系统的原理样机。通过实验,本部分工作验证了所提调制策略的有效性。
刘春江[3]（2020）在《基于国产芯片的列车数字控制系统设计》文中指出随着我国高速铁路事业的蓬勃发展,我国铁路机车拥有量快速增长。列车数字控制系统是动车组和地铁车辆电力牵引系统的核心控制部件,负责牵引变流器和列车其他电气执行部件的控制任务,并具备通信、监测、故障保护等重要功能。但其目前的国产化程度较低,且多采用国外芯片进行设计和研制,容易受到国外企业在产品供应和技术支持上的限制,带来“卡脖子”风险。本文通过深度调研国产芯片目前的设计、研制、生产、测试和应用情况,确定了列车数字控制系统的国产化替代方案技术路线,在研究了系统功能需求的基础上,设计了基于国产化芯片的列车数字控制系统硬件电路方案,并对其功能进行了测试验证。本文首先对列车数字控制系统所需芯片的国产化情况进行了深度调研。共考察和评估了26所科研院所、高校和企业的产品,实地考察了5所科研院所和企业。根据调研结果,目前国产化芯片的门类丰富,领域覆盖广泛,列车数字控制系统所需要的DSP、FPGA、存储器、通信芯片、总线驱动等主要芯片,在性能和可靠性上能满足使用需求。通过调研,确定了国产化芯片替代的可行性。为了确定系统设计方案和国产芯片选型,本文对列车数字控制系统的功能需求进行了分析,并将其归纳为系统的核心控制与运算、系统程序与运行数据存储、模拟与数字量处理和网络通信四个方面。针对每一方面的功能,提出了具体的性能指标,确定了方案设计的硬件基础。在核心控制与运算方面,国产DSP和FPGA的性能、芯片规模、硬件资源、外设接口和可靠性已经能够替换进口芯片;存储方面,国产存储器芯片的种类、容量和读写速度已经能够媲美进口存储器;国产AD、DA等芯片的精度和通道数能够满足系统的功能需求;数据通信方面,国产通信芯片的种类也非常丰富,其产品能够满足轨道列车主流通信方式的需求。结合系统的功能分析,确定了国产芯片的选型。在此基础上,设计了一种采用国产芯片的列车数字控制系统的硬件电路方案,详述了每个模块所选用的芯片特性,以及电路的工作原理、工作模式、电路连接、器件的参数计算等,按照模块化的方式给出了各部分的电路设计方案。在基于国产芯片设计的硬件电路的基础上,测试和验证了系统的部分功能,确定了被验证方案设计的可行性。本文共包含图63幅,表7个,参考文献55篇。
钟仕华[4]（2019）在《双向作用脉冲电磁铁性能测试系统的研究》文中研究指明作者所在的研究团队自主研发了一种双向作用脉冲电磁铁,这种电磁铁具备能耗低、驱动力大、响应速度快、质量体积相对小以及两端无源自保持等特点,可作为有着高性能要求的航空航天、汽车等领域的自动控制系统中的驱动部件进行应用,具有良好的应用前景。为了更深入地研究这类电磁铁,解决其性能测试问题,需要进一步研制相应的测试系统。本文主要研究双向作用脉冲电磁铁的测试系统,重点解决了该类电磁铁中永磁体作用力与电磁作用力共存的测试难题,可完成双向作用脉冲电磁铁动子在不同位置处的保持力和启动力测试以及部分的动态响应测试。论文的主要工作内容包括以下几个方面:（1）完成了测试系统方案设计。分析双向作用脉冲电磁铁的性能特点,确定测试需求。在传统的测试系统设计的基础上,结合双向作用脉冲电磁铁独特的性能特点,设计出主要基于LabVIEW、数字信号处理器TMS320F2812以及直线伺服电机的测试系统。以直线伺服电机作为模拟负载,测试系统的结构得到明显简化。（2）完成了双向作用脉冲电磁铁测试系统硬件部分的设计和选用工作。包括测试台架机械结构的设计,数字信号处理器DSP的运用,直线伺服电机以及传感器的运用等。（3）完成了双向作用脉冲电磁铁测试系统软件部分的设计。基于DSP完成了测控模块的程序设计,基于Winpcap完成了以太网通讯模块的程序设计,基于LabVIEW完成了人机交互模块的程序设计。（4）使用设计好的测试系统完成了实际测试。调试完软硬件,搭建起整个测试系统后,按照一定的测试流程对双向作用脉冲电磁铁的测试样件进行实际测试,并对测得的电磁铁性能数据进行分析,验证了其优越的性能。
李涛[5]（2002）在《高性能数字信号处理器的研究与设计》文中研究表明本文结合九五国防预研课题背景，进行DSP处理器芯片核的设计研究。芯片核（Core）是已经完成了设计和验证的硅电路模块，可以用它在半导体芯片上构造更大更复杂的应用。本论文研究的前期任务是，以德州仪器TMS320C25数字信号处理器为目标，研制指令与时序完全与之兼容的数字信号处理器芯片核NDSP25。论文采用自顶向下的正向设计方法，完成了NDSP25芯片核微体系结构设计，全部电路实现与可测性设计工作。论文研究的后期任务是对超标量DSP处理器进行研究。C25数字信号处理器为十几年前的产品，为提高DSP芯片核的性能，论文提出了具有针对DSP应用特点的超标量DSP处理器微体系结构，实现了超标量流水线调度单元，为高性能DSP处理器的设计实现奠定了基础。国内目前还没有相关的同类研究工作的报道。 主要的研究与设计工作包括： 1) 利用高层次设计技术，采用自顶向下（Top Down）的正向设计方法，完成了具有自主版权的NDSP25数字信号处理芯片核的微体系结构及其电路设计，完成了基于FPGA实现的系统验证。其中，提出了流水线控制单元的优化设计，将控制状态机的状态数目从85个减少到23个，节省了电路面积，提高了速度。 2) C25中尚未实现可测性设计，根据自主独立设计的NDSP25芯片核的测试目标，提出了可测性设计方案，完成了测试电路设计。使用一个2165指令字长度的指令测试集，在付出了不到3％的面积代价的情况下，达到了89.34％的故障覆盖率。 3) 对超标量微体系结构进行了深入的研究，在设计空间理论的指导下，提出了超标量DSP处理器的指令发射策略：采用寄存器重命名方式、动态转移预测控制、滑动指令窗口顺序发射的结构。采用该指令发射策略，有效的解决了操作数伪相关问题，提高了指令发射率，减少了控制相关的影响。 4) 基于NDSP25数字信号处理器指令集，提出了超标量DSP处理器微体系结构SDSP，与标量结构的DSP处理器相比，总体性能加速比达到接近3倍的程度。 5) 论文针对在超标量DSP处理器中，如何有效减少由于控制相关而导致的性能损失进行了研究，提出了一种改进的转移目标缓冲器BTB结构，每周期能够进行多条转移指令的预测，同时获得86.5％的转移预测准确率。 本论文的研究工作主要结合九五国防预研课题“军用MPU、MCU技术”、“系统行为级IC CAD及建库技术”的研究来进行。高性能数字信号处理器的 摘要 研究成果，有助于加快我国研制具有自主版权的数字信号处理器芯片的进程， 为武器电子系统的核心芯片国产化打下基础，具有重要的应用前景。
俞健[6]（1998）在《基于进化计算的神经网络设计方法》文中提出神经网络是在现代神经科学研究成果的基础上提出的用来“模拟”人脑功能基本特征的网络模型，它具有很好的并行处理、学习、非线性映射和泛化能力，并在模式识别、信息处理、设计、规划、诊断和控制等许多领域都得到了研究人员的亲赖。近十年来，基于神经网络的控制方法的研究取得了很大的进展，相应的硬件产品也已经上市。随着应用研究的不断深入和扩展，人们也碰到了1系列急需解决的问题，例如网络类型、结构、参数集的选择，学习算法的选择，基于神经网络的控制系统稳定性、鲁棒性分析等等。本文主要研究的是如何选择网络结构和参数集这个问题。 第1章是绪论。首先简单地回顾了控制理论的发展，介绍了智能控制研究的主要内容。通过这些介绍，主要是为了说明控制理论研究和应用中面临的挑战和基于神经网络的控制方法具有的巨大潜力。接着比较详细地论述了神经网络在控制系统中所起的作用，给出了具体的控制系统结构，并且指出了神经网络研究中需要澄清的3个模糊认识和需要解决的5个典型问题。最后简单地介绍了神经网络硬件研究的现状。 第2章提出了1种基于进化算法的神经网络结构设计方法。首先阐述了神经网络结构设计的意义，然后总结了神经网络结构设计的常用方法。神经网络的结构设计可以看成是1个寻优过程，而基于进化思想的进化算法正是1类很好的优化方法，所以利用进化算法获得较佳的网络结构就成为我的研究方向。利用进化算法设计网络的结构，首先要确定网络结构的编码方式，然后根据编码方式来决定选用何种进化算法。按照我提出的网络结构的编码方式，只有使用进化规划的方法才能完成结构寻优的任务。结构寻优的过程是和网络训练同步进行的，由于网络结构不是很规则，所以无法使用“梯度法”等优化手段，为此，网络权值训练采用的是遗传算法。通过解异或问题和逼近1个非线性函数的仿真实验，证明了这种基于进化算法的神经网络结构设计方法的可行性。 第3章提出了1种利用遗传算法设计BP网络的方法。通过引入正交试验设计的思想，重新定义了遗传算法中的交叉操作。新的交叉操作产生的子代个体多于2个，这些个体通过内部竞争优选出2个作为交叉操作的最终结果进入遗传算法的下1个步骤。在精心安排下，双亲中适应性强的1个也自动参与了内部竞争，这就保证了子代个体中至少有1个个体的性能不差于父辈。故障诊断的仿真实验初步证明了该方法的有效性。神经网络的训练过程和网络结构的寻优过程都是十分耗费时间的，为了寻找解决这个难题的方法，我尝试利用DSP／PC机组成的典型的主从式系统来实现自己提出的网络设计方法。通过对CSTR系统中状态估计问题的仿真研究，一方面进1步证明了设计方法的可行性，另一方面也在寻找缩短寻优时间的途径上进行了1次成功的尝试。
白卓娅[7]（2021）在《基于超快光学技术的实时测量系统研究》文中研究表明实时测量仪器是奠定工业、科学和医疗等一系列应用的基础平台。当今社会对数据带宽不断增长的需求正推动着通信行业提高组件和系统的工作频率,因此,对于能够在短时间内执行快速检测或诊断的实时测量仪器的需求也在快速增长。尽管短光散射（频闪）可以作为一种有效方法来提供瞬态事件的宝贵信息,但自然界中存在的大量瞬态信息和罕见事件都具有瞬时和不确定性,因此仍需要借助具有足够高分辨率和足够大存储长度的真正的实时测量仪器才能将其捕获。基于色散傅里叶变换原理的光学时间拉伸技术是一种新兴的数据采集方法,它克服了传统电子模数转换器的速度限制,能够以每秒数十亿帧的刷新率完成连续超快的单次光谱、成像以及太赫兹等测量,且不间断地记录上万亿个连续帧。该技术开辟了测量科学的新前沿,揭示了非线性动力学,如光流氓波、孤子分子以及相对论电子束等瞬态现象。此外,通过与人工智能相结合,它还创造出多种用于传感和生物医学诊断等应用的新型实时测量仪器。本论文结合所参与的国家自然科学基金等项目,针对基于超快光学技术的实时测量需求,开展了一系列深入的理论以及实验研究,扩展了超快光学技术在实时器件表征、瞬时频率测量以及传感方面的应用,取得的主要创新及成果如下:1.提出并验证了一种基于光学时间拉伸技术的实时器件表征系统,该系统使用相位分集技术和时间拉伸数据采集方法,消除了仪器中存在的色散惩罚问题,并扩展了测量系统的有效带宽。系统具有2.5 Ts/s的等效采样率、27 ns的超快器件响应测量时间以及5.4 fs的超低等效时钟抖动。结合所提出的数字信号处理算法,该系统对两个商用宽带电放大器的频率响应特性进行了测量,测得的频响曲线与器件指标高度一致。相比于传统网络分析仪,所提出的器件表征系统的测量速度至少提高了三个数量级。2.提出并验证了一种基于差分探测和光学时间拉伸技术的瞬时频率测量系统,可以对多频信号进行实时测量。仪器通过差分探测消除了由于脉冲光源光谱不均匀引起的待测信号失真,同时有效提高了系统的测量精度和动态范围。通过使用数字信号处理算法,该系统以100 MHz的采集速度,实现了3～20 GHz范围内单/多频信号测量,其频率分辨率为82.5 MHz,且测量误差不超过70 MHz。3.提出并验证了一种基于保偏光子晶体光纤Sagnac干涉仪和波长-时间映射原理的实时应力解调系统,可以实现超快、对温度不敏感的应变测量。该系统的原理是将经过干涉仪频谱整形后的脉冲光源光谱映射到时域,将应变引起的波长偏移测量转换为时移测量,相比于使用光谱仪进行频域解调的传统方案,大大提高了系统的解调速度,实现了100 MHz的超快解调速率以及-0.17 ps/με的应变灵敏度。4.提出并验证了一种基于单模-两模-单模光纤梳状滤波器和波长-时间映射原理的实时应力解调系统。该自制滤波器通过将两模光纤与单模光纤进行偏芯熔接而制成,具有制作简单、波长间隔可调等优点,且滤波器在系统中被同时用作光谱整形器和传感元件。波长-时间线性映射通过使用色散元件实现,经滤波器整形后的光谱被映射到时域,从而可以通过测量时移大小在时域解调应变。系统在100 MHz的超快解调速率下,实现了0.3 ps/με的应变灵敏度以及167με的应力分辨率,并且该自制传感器在实验中表现出较低的热敏性,为1.35 pm/℃,使该系统可作为实现超快、稳定应力解调的理想选择。
陈光[8]（2021）在《光载射频信号处理若干技术及应用研究》文中提出光载射频信号处理是一门涉及射频技术和光子学的新兴交叉研究领域,其包括了光纤通信、无线通信、微波工程、模拟与数字信号处理、光电融合、光电子材料与器件、光载射频通信系统及网络应用等多个方面。光载射频技术的研究初衷是在射频系统中引入强大的光子技术,从而消除电子瓶颈的同时带来诸多优点,如高速率、低损耗、大带宽、小尺寸、低功耗、轻重量、高集成度、优良稳定性、抗电磁干扰、频率响应平坦、易于混合集成等技术优势。因此,通过采用基于光子学的射频信号处理技术可实现以前在电域内很难甚至是无法完成的功能或任务。正是由于这种巨大优势,光载射频通信自上世纪90年代开始研究以来,在信号处理、民用通信、国防军事、航空航天和医疗卫生等领域已得到了广泛的应用,并引起国内外学者的广泛关注。光载射频信号处理关键技术与光载射频通信（RoF）系统应用作为微波光子学两个重要的研究分支,近些年引起了研究者们的极大兴趣,并成为当前微波光子学的研究热点。本论文针对光载射频通信、光纤射频混合接入网络和微波光子雷达等民用和国防军事应用需求,依托国家自然科学基金重大项目等国家级课题,重点对光载射频信号处理关键技术和光载射频通信系统设计应用两方面开展研究工作。本论文的研究内容及创新点如下:一、提出了基于光串联单边带调制和光正交单边带复用的多模态相干光载射频通信系统为了解决多制式射频信号收发和传输面临的需求及挑战,提出一种采用光串联单边带调制（OTSSBM）和光正交单边带频谱复用（OOSSBM）的多模态相干光载射频通信系统方案,并在接收端采用数字信号处理算法辅助的相干检测,对多路相位调制码型信号的混叠信道进行识别和分离,实现了在相干光载射频通信系统中的多速率信号收发、调制解调与传输。（1）设计了相干RoF系统并进行了数值仿真,分析了 RoF系统中光载射频信号的频谱结构,并通过数字信号处理算法在接收端恢复了发射的2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK码型信号,给出了信号发射前和接收后的时域波形图和眼图对比。搭建了光载射频信号发送、传输、接收和处理的多信道高谱效相干光载射频通信实验平台。实验结果表明,对于所提出的不同类型及条件（单信道与双信道;OTSSBM与OOSSBM;40 km单模光纤传输与背靠背系统等）下的复用信号,经40公里单模光纤传输后系统性能良好,均满足误比特率（BER）低于10-9,品质因数达到6以上。（2）分析了采用OTSSBM和OOSSBM时,传输2 Gbit/s和5 Gbit/s的BPSK信号,在保持能量效率适中的前提下,两种复用方案各自分别的频谱效率达到了 4.2 bit/s/Hz和4.9 bit/s/Hz,综合利用OTSSBM和OOSSBM两种方案达到7.4 bit/s/Hz。在提高光单载波射频通信系统的频谱效率和信道容量的同时,使用数字信号处理算法辅助的相干检测进行信号解调与恢复,没有增加额外的混叠信道分离硬件或光电器件,简化了系统结构和复杂度。二、设计了基于硅基光电子的相干光载射频通信集成发射模块和接收模块采用级联硅基微环谐振腔（MRR）结构,设计了具有波长选择性的高Q值、超窄带、可调谐的三通带光带通滤波器,并实现了基于MRR的光多载波产生的技术方案;设计了用于调制高速射频信号的硅基双电极马赫-曾德尔调制器（DE-MZM）;利用所设计的MRR滤波器和DE-MZM等硅基光电子器件,设计了一种发射多路多制式射频信号并提供多类型射频信号接入功能的光载射频信号集成发射机;利用硅基平面光波导设计了混合集成数字相干光接收机,并对所设计的集成发射模块和接收模块的性能做了系统品质因数（Q-factor）和误码率（BER）的验证和测试。（1）利用上下分插型（或称作“上传下载型”）硅基MRR设计了超窄带可调谐光带通滤波器,所设计的单微环谐振滤波器中心波长为1552.52nm,3dB带宽为0.04nm,FSR为10nm,并拥有陡峭的滤波窗口上升沿和下降沿,利用热光效应可调谐滤波通带。通过将三个硅基单微环级联,形成具有波长选择性和可重构性的三通带可调谐窄带光带通滤波器。三个通带的中心波长分别为1550.7 nm,1551 nm和1551.3 nm,其平坦度良好,通道间隔FSR达到10 nm,吸收损耗低于3 dB/cm,每个微环谐振滤波器的精细度Finesse为250,Qtotal达到38750,级联多频带微环谐振滤波器产生多载波光源,其尺寸在毫米级。（2）设计了高速硅基双电极马赫-曾德尔调制器（DE-MZM）,其带宽达到30 GHz,对于BPSK信号的数据速率接近10 Gbit/s。以三个频带作为光载波分别调制不同频段和类型的射频信号,以BPSK调制码型发射则每路信号达到10 Gbit/s的数据速率。设计了亚微米尺寸硅基波导可调谐光衰减器（VOA）,并分析了其特性。设计了双平行双电极马赫-曾德尔调制器,其被用于构成I/Q调制器。将有三个频带的微环谐振滤波器和三个硅基调制器串联后再并联,构成了在三个光载波上调制,同时加载多路不同类型宽带信号（如WiFi,WiMAX等射频信号,或数字信号和模拟信号的任意组合）的光载射频通信集成发射机,整个芯片尺寸为7.8 mm2的毫米量级。（3）为了解决相干光载射频通信系统对于数字相干接收机在集成度、功耗、工作稳定性、灵敏度、响应度波动、相位误差方面的进一步需求,设计了一种基于硅基平面光波导的集成数字相干光接收机前端,并测试了所设计的集成相干接收机前端模块的性能和参数指标。在1520 nm～1620 nm宽波长范围内,相位漂移在±1°,保证了相应端口良好的相位正交性。当温度在-5℃～80℃时,响应度幅度波动在±0.25 dB;相邻光电探测器端口之间的响应度偏差在0.4 dB之内。测试了对于112 Gbit/s PDM-QPSK调制码型信号的接收性能,得到了偏振正交方向X信道和Y信道上清晰且易于判决的星座图,以及品质因数（Q值）和信号光功率（光信噪比）的近似线性对应关系。三、设计基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术方案为了在一个光载射频信号处理系统中实现多项功能,并提高系统集成度及降低成本,对光载射频信号处理的三种核心技术——移相、滤波和倍频进行了综合方案设计。（1）基于双偏振双平行马赫-曾德尔调制器（DP-DPMZM）,设计了具有倍频功能的宽带光载射频信号移相器,不仅对射频信号进行2-6倍频调控,且在光域实现了 360°相位控制。仿真验证了其相移范围和倍频效果,相移量与相位调控参量接近线性关系,多倍频与相位控制这两种处理同时进行。分析了消光比的变化、90°混合器的幅度和相位不平衡性对相位漂移、幅度抖动及系统稳定性的影响。（2）借助MZM的单边带（SSB）调制（用于加载射频信号）和半导体光放大器（SOA）的光学非线性效应（慢光效应和相干布居振荡）,设计了一种滤波通带（中心波长）和3 dB带宽均可调谐的射频光子滤波器,该滤波器中心波长在15 GHz-20 GHz的频率范围内调节,并具有超过15 GHz的自由频谱范围（FSR）,中心波长不同,其FSR不同,最低的FSR亦超过15 GHz。调节SOA的注入电流,实现了其频带和3 dB带宽可调,在SOA驱动电流为420 mA左右时,FSR=15.44 GHz,滤波器通带的3 dB带宽BW3dB=2.45 MHz,品质因数Q-factor>6300（对于单通带滤波器,Q-factor=Finesse=FSR/BW3dB≈6302）,滤波器带外抑制比达到41 dB。（3）采用偏振分束器、偏振耦合器与两个SOA构成马赫-曾德尔干涉仪型结构（SOA-MZI）,设计了宽带射频光子移相器,数值模拟仿真结果表明:相移的动态范围达到360°、调控精度达到0.1°、相移带宽接近30 GHz,相位变化量与SOA驱动电流呈现良好的线性关系,且依照相移精度对相移量进行连续调节。这些特性均优于传统方案。此外也对所设计的射频光子移相器非线性失真原因做了初步分析。上述三个创新点不仅提升了光载射频通信系统的信道容量、频谱效率和多模态应用,丰富了光载射频信号发射和接入服务的多样性,还提高了系统集成度,降低功耗、减小器件尺寸,增强系统的稳定性和可靠性。实现了对射频信号的相位在光域进行连续精确调控,同时进行倍频和滤波等处理,增强了光载射频信号处理系统的综合功能。本论文针对基于光载射频通信的超宽带无线接入网络、微波光子雷达、光控相控阵、电子对抗系统以及其它需要高性能光载射频信号处理的领域开展研究,所取得的研究成果在未来相关研究领域中具有一定的实用价值和应用前景。
王佳仪[9]（2021）在《FIR滤波算法在HXDSP1042上的实现与优化》文中研究说明作为数字信号处理领域的专用处理器,DSP被广泛应用于各种信号处理机上,由于其应用场景多为要求效率高且实时性高的场景,当前流行的多核、超长指令字、单指令流多数据流、超标量等技术使得DSP的体系结构也变得越来越复杂,普通用户很难编写出能够充分发挥处理器性能的软件。因此,如何充分发挥DSP的性能优势以及如何提高实时信号处理系统的开发效率已经成为焦点问题。本文的目标就是基于高性能HXDSP1042处理器平台对数字信号处理常用算法中的滤波算法进行实现与优化,使得滤波算法在该平台上的运行速率得到提升。对HXDSP1042平台上的滤波算法进行优化的关键就是提升代码对处理器、存储器等硬件的使用效率。本文针对上述问题,基于国产HXDSP1042进行深入研究,对其搭建的基本信号处理函数库中的滤波算法实施并行优化。基于HXDSP1042所搭载的硬件资源,主要从两个方面来对滤波算法进行优化处理:（1）算法级优化,本文采用了一种符合库函数原则且便于优化实现的通用滤波处理方法,能使得在不改变滤波结果的情况下大大减少滤波过程中无用的工作量,并对重复利用的数据采用宏间传输的方式进行传输,以降低数据访存的代价,提高滤波算法的执行效率。（2）代码级优化,主要通过并行优化设计方法实现,即特殊指令改编、循环展开以及加强指令并行来实现。其中特殊指令改写可达到减少代码量,提升程序执行效率的目的;循环展开主要是对循环操作进行优化,可提升每一轮循环时参与运算的数据个数,由此有效减少循环体执行的总次数:通过加强指令并行,可以对指令执行次序进行调整优化,从而减少流水线空转和等待时间,同时也让各个运算部件得到充分的运转。实验结果表明,经过优化后的滤波算法的理论运行时间和测试误差均达到了相应的库函数设计技术指标,即实际运行时间小于理论运行时间的1.5倍,并且测试结果的误差均在1e-7附近分布。通过将汇编优化前的串行滤波算法与汇编优化后的并行算法作比较,结果表明优化后的滤波算法函数平均加速比达到了24.62。最后,通过与高性能处理器TMS320C6678上相同功能的算法相比较,本文所研究的滤波算法的平均效率提升比达到了 5.47,在性能明显具有优势,即本文所提出的基于HXDSP1042架构对FIR滤波算法进行优化可使得滤波算法的计算性能得到明显提升,本文的工作成果对同平台其它的软件的优化工作有参考意义。
刘志伟[10]（2021）在《近海底二氧化碳中红外原位探测系统的研制及应用》文中提出本论文选题来源于国家重点研发计划项目:《近海底高精度水合物探测技术》（编号:2016YFC0303900）。海水溶解二氧化碳（CO2）是地球碳循环的主要载体之一,由于时刻同大气进行着交换作用,因此与全球气候、环境状况息息相关;另外,海水中CO2的含量及碳同位素特征分布信息,对于海洋生物和化学过程的探究有着重要的指导意义,可促进海洋生态环境监测、海底沉积资源勘探等科学领域的快速发展。随着近年来人们对海洋探索的不断深入,基于地球化学手段进行海水溶解气体的原位定量探测,逐步成为海洋科学中一个重点突破方向,相关探测技术需要具有高精度、多分析参量、快速响应、长时间持续测量等特点,并可逐渐适应近海底深水区的应用场景。可调谐半导体激光吸收光谱（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS）技术是目前发展较为成熟的痕量气体检测方法,相比于现有的海水溶解气体原位探测技术,具有系统结构简单、选择性好、响应速度快等优势,同时采用中红外波段的分子吸收谱线可以达到ppbv（parts per billion in volume,十亿分之一体积分数）量级的超高测量精度。结合高效率气液分离装置,基于TDLAS技术的气体检测仪器有着较大的深海气体原位探测应用潜力。面向近海底CO2气体含量及碳同位素丰度(δ13CO2)的高精度原位测量,本论文研制了高分子脱气膜辅助下的中红外激光波长调制光谱（Wavelength Modulation Spectroscopy,WMS）气体传感系统,研究工作在海洋地球化学分析领域具有十分重大的意义。针对仪器在深海环境下应用所面临的关键问题,对传感系统进行了详细的技术研究与优化。基于4319 nm附近的CO2同位素分子吸收谱线组,使用带间级联激光器（Interband cascade laser,ICL）作为激光源,结合多次反射型吸收池（Multi-pass cell,MPC）,设计了体积最小化的紧凑型自由空间激光光路结构,解决了大气中高浓度的CO2背景吸收的影响,使系统得以小型化集成,且检测过程对外界气体环境的干扰免疫;研制了基于脱气膜装置的水中溶解气体采样分析系统,能够高精度实时控制气体分析环境的温度和压强;针对不同待测气源的气量条件,提出了双模式气体吸收池低压调控机制,提高系统在不同环境下的应用能力;设定吸收池检测压强为40 Torr,从而独立提取不同的分子谱线;基于数字信号处理器（Digital signal processor,DSP）研制了小型化、低功耗的系统主控电路,以其为系统控制核心,提出了用于宽动态范围CO2浓度测量和δ13CO2同步分析的多谱线复用光谱信号处理方案;设计了系统在水下的自动工作流程和控制程序,开发了Lab VIEW甲板上位机数据监测及仪器控制平台,并制定了仪器与上位机之间的RS-485远距离通信协议;面向深海实际应用,先后设计并集成了两代传感器样机,通过精密的机械设计,第二代海试样机实现了内部空间的最大利用率,所集成长方体仪器的外形尺寸为836×175×150 mm3。基于多谱线复用方案,所研制传感器的准确CO2浓度测量区间为0～500 ppmv（parts per million in volume,百万分之一体积分数）。在2 s的原始数据输出间隔条件下,其探测下限达到0.72 ppbv,接近TDLAS技术的光谱检测极限精度。在50～400 ppmv的CO2浓度范围内,可进行较为准确的δ13CO2分析,对于不同的样品浓度,δ13CO2的检测灵敏度有所差异,经实验表征,仪器最佳的δ13CO2分析灵敏度在50 s的平均时间条件下为0.769‰。通过对气体采样分析系统参数的优化,动态气流分析模式与脉冲式进样的静态气体分析模式的响应时间均不足1min,分别为30 s、47.5 s。所提出的静态气体分析模式不仅使传感器在气量不充足的情况下仍能正常工作,还可进一步扩大传感器的CO2浓度测量范围,并且测量范围可以通过自主开发的软件程序自动调整。通过科考船拖曳的方式,集成的传感器样机在中国南海神狐海域进行了实地应用试验,试验环境为2000 m深的近海底,主要面向海底天然气水合物矿产资源的勘探。传感器在下潜阶段实时测量了海水溶解CO2的浓度及δ13CO2值。在试验的全过程中,传感器工作状态良好并实时上传了测量数据。这也是中红外TDLAS气体传感技术首次在深海原位气体探测上的成功应用。与现有的国外相关商用仪器对比,所研制的CO2传感器在多项重要性能指标上处于先进水平,表明了仪器高精度、快速响应、多分析参量的海洋溶解气体原位探测能力,展示了该项研究不同寻常的发展前景。本论文工作的创新点在于:1、为了减小仪器体积、实现近海底深海探测应用,研制了ICL专用的多自由度精密光学调整架,设计了基于中红外ICL光源的紧凑型直线式光路结构,最大程度地简化了光学系统结构,同时提升了机械稳定性,实现了仪器的小型化集成。2、为了避免空间光路中常压大气高浓度的CO2气体对低压气室内极低浓度CO2样品检测存在的干扰,提出了强大气背景吸收下优化波长调制深度的方法,通过多项式拟合提取并扣除了二次谐波（2f）光谱信号中的背景谐波成分,提高了检测精度。3、针对深海环境不同气液分离效率和溶解气量可能造成的气体样品量不足的问题,提出了双模式气体吸收池低压调控机制,在传统PID（Proportional-Integral-Derivative,比例-积分-微分）动态压力控制模式的基础上,设计了新型脉冲式进样的静态气体分析模式,可以适应微小气量的气源条件;同时,通过引入载气增加了浓度检测范围,扩展了量程。4、研制了用于深海溶解气体原位探测的传感系统,达到ppbv量级的CO2浓度探测下限和小于1‰的δ13CO2分析精度,同国际上现有的海水溶解CO2探测仪器相比,该指标处于先进水平;利用该仪器在中国南海神狐海域开展了2000m深海的应用试验,这是中红外TDLAS气体传感器首次应用于深海原位气体探测。
二、DSP信号处理器的典型应用及前景展望（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、DSP信号处理器的典型应用及前景展望（论文提纲范文）
（1）调频连续波激光测距系统的仿真与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题的研究背景与意义 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.2.1 激光测距的研究现状 |
| §1.2.2 FMCW激光测距技术国内研究现状 |
| §1.2.3 FMCW激光测距技术国外研究现状 |
| §1.3 信号处理算法的研究现状 |
| §1.4 本文主要研究内容与安排 |
| 第二章 FMCW激光测距系统设计原理 |
| §2.1 FMCW测距技术简介 |
| §2.2 两种波形调制原理 |
| §2.2.1 锯齿波调频测距原理 |
| §2.2.2 三角波调频测距原理 |
| §2.3 基于模型的设计(MBD)方法 |
| §2.3.1 MBD方法的理论原理 |
| §2.3.2 MBD方法的步骤 |
| §2.4 数字信号处理芯片的选择与依据 |
| §2.4.1 信号处理核心板的选择 |
| §2.4.2 DSP芯片的选型依据 |
| §2.5 高斯白噪声理论 |
| §2.6 信号处理算法原理 |
| §2.6.1 信号滤波原理 |
| §2.6.2 FFT算法原理 |
| §2.6.3 基于Chirp-Z变换频谱细化法的原理 |
| §2.7 本章小结 |
| 第三章 FMCW激光测距仿真系统的设计与实现 |
| §3.1 仿真系统及设计思路 |
| §3.2 信号发射部分设计与实现 |
| §3.2.1 信号发射部分的设计 |
| §3.2.2 信号发射部分的实现 |
| §3.3 仿真系统信号接收部分设计与实现 |
| §3.3.1 回波信号的设计与实现 |
| §3.3.2 信号接收部分的设计与实现 |
| §3.4 信号处理部分的设计与实现 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 FMCW激光测距硬件系统的设计与实现 |
| §4.1 硬件系统的设计方案 |
| §4.2 硬件系统的设计组成 |
| §4.2.1 DSP TMS320F28335 数字信号处理器 |
| §4.2.2 光路传输系统 |
| §4.2.3 光电接收模块 |
| §4.3 FMCW激光测距硬件系统的实现 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 FMCW激光测距系统的验证设计与分析 |
| §5.1 仿真系统的验证设计与分析 |
| §5.1.1 仿真系统测试设计 |
| §5.1.2 仿真系统测试数据与分析 |
| §5.2 硬件系统的验证设计与分析 |
| §5.2.1 硬件系统的功能性测试 |
| §5.2.2 硬件系统距离测试的设计 |
| §5.2.3 硬件系统测试数据与分析 |
| §5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| §6.1 结论 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（2）电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| §1.1 课题背景与研究意义 |
| §1.2 新能源汽车中直流变换器的应用和发展 |
| §1.2.1. 非隔离型直流变换器拓扑 |
| §1.2.2. 隔离型直流变换器拓扑 |
| §1.2.3. 开关器件 |
| §1.3 本课题研究内容和论文结构 |
| §1.3.1. 课题研究内容 |
| §1.3.2. 论文结构 |
| 第2章 电流源型双有源桥式直流变换器的调制策略 |
| §2.1 引言 |
| §2.2. 电流源型双有源全桥直流变换器拓扑结构 |
| §2.3. 电压尖峰产生机理及解决方案 |
| §2.4. 功率变换器中变压器漏感电流换流策略 |
| §2.4.1. 变压器漏电感电流换向策略 |
| §2.4.2. 工作模态 |
| §2.4.3. 不同变压器漏电感电流换流策略的综合比较 |
| §2.5. 控制方法 |
| §2.6. 仿真验证 |
| §2.7. 实验验证硬件设计 |
| §2.7.1. 功率开关管器件选型 |
| §2.7.2. 驱动电路设计 |
| §2.7.3. 采样电路设计 |
| §2.7.4. 其他器件选型和设计 |
| §2.7.5. 实验平台和原理样机 |
| §2.8. 实验验证 |
| §2.9. 本章小结 |
| 第3章 电流源型双有源桥式直流变换器的闭环控制设计与电感参数补偿 |
| §3.1. 引言 |
| §3.2. 高功率等级隔离变换器的实现 |
| §3.2.1. 模块化多电平模块变换器 |
| §3.2.2. 串并联模块变换器 |
| §3.2.3. 宽禁带开关器件 |
| §3.3. 电流源型IPOS功率变换系统结构 |
| §3.4. 单台电流源型双有源桥式变换器工作模态 |
| §3.5. 小信号建模与控制器设计 |
| §3.5.1. 存在环流时的小信号建模 |
| §3.5.2. 环流被抑制时的小信号建模 |
| §3.5.3. 小信号建模参数 |
| §3.5.4. 双PI闭环控制器 |
| §3.5.5. 电流内环设计过程 |
| §3.5.6. 电压外环设计过程 |
| §3.5.7. 双PI闭环控制器系统波特图 |
| §3.5.8. 双PI闭环控制器系统零极点图 |
| §3.6. 电流源型全桥侧开关器件的占空比预测控制 |
| §3.7. 电流源型IPOS功率变换系统参数补偿 |
| §3.7.1. 变压器漏电感差异化的参数补偿 |
| §3.7.2. 变压器漏电感不确定性的参数补偿 |
| §3.7.3. 输入电感不确定性的参数补偿 |
| §3.8. 控制方法 |
| §3.9. 仿真分析 |
| §3.10. 实验验证 |
| §3.11. 本章小结 |
| 第4章 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器 |
| §4.1. 引言 |
| §4.2. 多电压等级直流电源间功率转换的实现 |
| §4.2.1. 基于直流母线的多端口电气系统 |
| §4.2.2. 多端口直流变换器 |
| §4.3. 包含电流源型全桥单元的三端口隔离型直流变换器 |
| §4.3.1. 拓扑结构 |
| §4.3.2. 制动能量回收模式下工作模态 |
| §4.4. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题 |
| §4.4.1. 基于磁耦合式多端口直流变换器的变压器漏电感问题的解决方法 |
| §4.4.2. 漏感电流换向策略综合比较 |
| §4.5. 控制方法 |
| §4.6. 仿真分析 |
| §4.7. 实验验证 |
| §4.7.1. 硬件设计 |
| §4.7.2. 实验验证 |
| §4.8. 本章小结 |
| 第5章 电流源型双有源桥式直流变换器在脉动直流母线中的应用 |
| §5.1. 引言 |
| §5.2. 直流母线无电解电容的实现方式 |
| §5.2.1. 添加辅助电路方案 |
| §5.2.2. 脉动直流母线方案 |
| §5.3. 电流源型隔离直流变换器在脉动直流母线场合 |
| §5.3.1. 基于脉动直流母线的IPOS CF-DAB DC/AC变换器 |
| §5.3.2. 拓扑结构 |
| §5.3.3. 脉动直流母线场合中的变压器漏电感电流换流策略 |
| §5.4. 脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器工作方式 |
| §5.5. 控制策略 |
| §5.5.1. 基于脉动直流母线的DC/AC功率转换系统控制框图 |
| §5.5.2. 前级直流/脉动直流(DC/Pulsating-DC)变换器控制方案 |
| §5.5.3. 级联脉动直流/交流(Pulsating-DC/AC)三相逆变器控制方案 |
| §5.6. 仿真分析 |
| §5.7. 硬件设计 |
| §5.7.1. 硬件参数设计 |
| §5.7.2. 硬件设计 |
| §5.8. 实验验证 |
| §5.9. 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| §6.1. 全文总结 |
| §6.2. 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（3）基于国产芯片的列车数字控制系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 列车数字控制系统的国内外研究现状 |
| 1.2.2 数字控制系统芯片的国内外市场现状 |
| 1.3 本文的主要工作和章节安排 |
| 2 数字控制系统核心芯片的国产化情况分析 |
| 2.1 国产化替代技术路线研究 |
| 2.2 国产芯片的设计与研制情况 |
| 2.2.1 国产数字信号处理器 |
| 2.2.2 国产现场可编程逻辑门阵列 |
| 2.2.3 国产存储器芯片 |
| 2.2.4 其他国产芯片 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 列车数字控制系统方案设计与国产芯片选型 |
| 3.1 系统功能分析与方案设计 |
| 3.1.1 核心控制和计算 |
| 3.1.2 系统程序与列车运行故障数据存储 |
| 3.1.3 模拟信号与数字信号处理 |
| 3.1.4 网络通信 |
| 3.2 国产芯片性能参数分析与选型 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 列车数字控制系统硬件设计 |
| 4.1 总体架构及方案设计 |
| 4.2 电路原理图设计 |
| 4.2.1 DSP系统设计 |
| 4.2.2 FPGA系统设计 |
| 4.2.3 DSP与 FPGA通信接口设计 |
| 4.2.4 存储器电路设计 |
| 4.2.5 通信接口设计 |
| 4.3 PCB电路板设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 功能测试与验证 |
| 5.1 CAN总线通信功能测试 |
| 5.1.1 CAN总线协议 |
| 5.1.2 CAN总线通信测试 |
| 5.2 4G LTE通信功能测试 |
| 5.2.1 4G LTE软件设计 |
| 5.2.2 通信功能测试 |
| 5.3 导航定位功能测试 |
| 5.3.1 软件设计 |
| 5.3.2 定位功能测试 |
| 5.4 DSP与 FPGA通信仿真测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）双向作用脉冲电磁铁性能测试系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 双向作用脉冲电磁铁的研究现状 |
| 1.2.2 电磁铁性能测试系统研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2 测试系统方案设计 |
| 2.1 双向作用脉冲电磁铁性能特点和测试需求 |
| 2.1.1 双向作用脉冲电磁铁的性能特点 |
| 2.1.2 双向作用脉冲电磁铁的测试需求和难点 |
| 2.2 测试系统的架构 |
| 2.2.1 测试系统的一般结构 |
| 2.2.2 双向作用脉冲电磁铁测试系统的结构 |
| 2.3 测试系统工作方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 测试系统的硬件 |
| 3.1 测试台架的设计 |
| 3.2 数字信号处理器的选用 |
| 3.2.1 数字信号处理器(DSP) |
| 3.2.2 以DSP2812 为核心的开发平台的搭建 |
| 3.3 功率驱动电路设计 |
| 3.4 直线伺服电机及其标定 |
| 3.4.1 直线伺服电机 |
| 3.4.2 直线伺服电机的标定 |
| 3.5 传感器的选型 |
| 3.5.1 电流传感器 |
| 3.5.2 位移传感器 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 测试系统的软件 |
| 4.1 测控模块 |
| 4.1.1 PWM脉宽调制 |
| 4.1.2 PID算法 |
| 4.1.3 控制程序的设计 |
| 4.2 以太网通讯模块 |
| 4.2.1 通信方式的选择 |
| 4.2.2 基于Winpcap的数据通信 |
| 4.2.3 重写动态链接库(DLL) |
| 4.2.4 LabVIEW对 DLL的调用 |
| 4.2.5 LabVIEW调用DLL进行数据传输遇到的关键问题 |
| 4.3 人机交互模块 |
| 4.3.1 虚拟仪器与LabVIEW简介 |
| 4.3.2 人机交互功能的实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 测试及结果分析 |
| 5.1 测试流程 |
| 5.2 测试结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它科研情况 |
（5）高性能数字信号处理器的研究与设计（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 课题背景及研究目标 |
| 1.2. 论文的主要工作及创新点 |
| 1.3. 论文的安排 |
| 第二章 数字信号处理器发展 |
| 2.1. 数字信号处理 |
| 2.2. 数字信号处理器的发展 |
| 2.2.1. DSP处理器的特点 |
| 2.2.2. DSP处理器与通用处理器比较 |
| 2.2.3. DSP处理器的发展 |
| 2.2.4. DSP处理器的应用前景 |
| 2.3. 小结 |
| 第三章 NDSP25数字信号处理器芯片核 |
| 3.1. NDSP25芯片核概述 |
| 3.2. NDSP25芯片核设计 |
| 3.2.1. NDSP25芯片核设计方法 |
| 3.2.1.1 自顶向下的设计方法 |
| 3.2.1.2 NDSP25芯片核自顶向下设计 |
| 3.2.2. 数据通路设计 |
| 3.2.2.1. 算术逻辑单元CALU |
| 3.2.2.2. 饱和算术逻辑 |
| 3.2.2.3. 定点阵列乘法器单元 |
| 3.2.2.4. ARAU单元反向进位设计 |
| 3.2.3. 控制通路设计 |
| 3.2.3.1. NDSP25流水线 |
| 3.2.3.2. 流水线控制单元设计 |
| 3.3. 实现结果 |
| 3.4. 小结 |
| 第四章 NDSP25阵列乘法器研究与设计 |
| 4.1. 快速乘法器 |
| 4.1.1. 阵列乘法器 |
| 4.1.2. 线性阵列乘法器 |
| 4.1.3. Booth算法 |
| 4.1.4. 基于水平压缩矩阵的并行阵列乘法器 |
| 4.2. 改进的方案 |
| 4.2.1. 部分积生成阵列的改进 |
| 4.2.2. ROM单元在求和矩阵压缩中的应用 |
| 4.2.3. Wallace树结构 |
| 4.3. 乘法器设计结果 |
| 4.4. 小结 |
| 第五章 NDSP25芯片核可测性设计实现 |
| 5.1. 可测性设计 |
| 5.1.1. 扫描技术 |
| 5.1.2. 内建自测试技术 |
| 5.2. NDSP25可测性设计策略 |
| 5.2.1. 状态机PLA的自测试设计 |
| 5.2.2. 片上RAM的自测试设计 |
| 5.2.3. 可测性设计结果 |
| 5.3. 小结 |
| 第六章 先进DSP处理器结构 |
| 6.1. 当前DSP处理器体系结构 |
| 6.1.1. 传统数字信号处理器结构 |
| 6.1.2. 超长指令字（VLIW）体系结构 |
| 6.1.3. 超标量（Superscalar）体系结构 |
| 6.1.4. 单指令多数据SIMD数字信号处理器 |
| 6.1.5. 微处理器／DSP混合体系结构 |
| 6.2. 小结 |
| 第七章 超标量DSP处理器研究 |
| 7.1. 超标量体系结构基础 |
| 7.1.1. 超标量微处理器的结构 |
| 7.1.2. 超标量体系结构的性能分析 |
| 7.1.3. 超标量体系结构的相关问题 |
| 7.1.3.1. 数据相关 |
| 7.1.3.2. 控制相关 |
| 7.1.4. 解决数据相关的动态调度策略 |
| 7.1.4.1. Tomasulo算法 |
| 7.1.4.2. 记分牌方法 |
| 7.1.5. 动态转移预测 |
| 7.1.6. 重排序缓冲器机制 |
| 7.2. 超标量数字信号处理器SDSP研究 |
| 7.2.1. 指令发射调度策略 |
| 7.2.1.1. 设计空间概念 |
| 7.2.1.2. SDSP处理器指令发射的设计空间选择 |
| 7.2.2. SDSP超标量数字信号处理器的基本特点： |
| 7.2.3. SDSP处理器的指令集 |
| 7.2.4. SDSP数字信号处理器的体系结构组织 |
| 7.2.5. 指令单元 |
| 7.2.5.1. 程序计数器PC |
| 7.2.5.2. 动态分支转移预测 |
| 7.2.6. 流水线调度单元 |
| 7.2.6.1. 通用寄存器堆 |
| 7.2.6.2. 重排序缓冲器 |
| 7.2.6.3. 中央指令窗口 |
| 7.2.7 执行单元 |
| 7.3. 超标量数字信号处理器SDSP性能分析 |
| 7.3.1. 每周期的指令预取数 |
| 7.3.2. 指令转移预测目标缓冲器BTB |
| 7.3.3. 指令窗口的深度 |
| 7.4. 小结 |
| 第八章 可配置DSP片上系统平台 |
| 8.1. 数字信号处理系统的发展趋势 |
| 8.1.1. 通信用DSP芯片的发展 |
| 8.2. 传统实现方式对DSP应用发展的局限 |
| 8.2.1. ASIC专用集成电路 |
| 8.2.2. 通用微处理器 |
| 8.2.3. 通用数字信号处理器 |
| 8.3. 片上系统SOC技术 |
| 8.4. 可配置DSP片上系统平台 |
| 8.4.1. 可配置DSP片上系统平台结构 |
| 8.4.2. 嵌入式控制核 |
| 8.4.3. 嵌入式片上存储器 |
| 8.4.4. 可配置逻辑资源 |
| 8.5. 基于可配置DSP片上系统平台的应用系统设计方法 |
| 8.6. 小结 |
| 第九章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表的论文和参加的工作 |
（6）基于进化计算的神经网络设计方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 第1章 绪论 |
| §1.1 对控制理论发展的简单回顾 |
| §1.2 智能控制研究的主要内容 |
| §1.3 神经网络在控制领域中的应用及存在的问题 |
| §1.3.1 基于神经网络的控制方法 |
| §1.3.2 控制领域中神经网络研究的几个主要问题 |
| §1.3.3 神经网络硬件研究简介 |
| §1.4 本论文的研究方向和主要内容 |
| §参考文献 |
| 第2章 基于进化算法的神经网络结构设计 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 神经网络结构设计的意义及存在的困难 |
| §2.3 神经网络结构设计的主要方法 |
| §2.4 进化计算及进化神经网络 |
| §2.4.1 进化计算概述 |
| §2.4.2 进化神经网络 |
| §2.5 基于进化算法的神经网络设计方法 |
| §参考文献 |
| 第3章 数字信号处理器及其在神经网络设计中的应用 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 数字信号处理器概述 |
| §3.2.1 数字信号处理器的产生及其发展 |
| §3.2.2 数字信号处理器的结构特点 |
| §3.2.3 数字信号处理器所采用的先进技术 |
| §3.2.4 数字信号处理器的应用 |
| §3.3 主流数字信号处理器及其性能 |
| §3.3.1 数字信号处理器的类型 |
| §3.3.2 主流数字信号处理器简介 |
| §3.3.3 数字信号处理器的选择 |
| §3.3.4 数字信号处理器的开发过程和开发工具的使用 |
| §3.4 包含数字信号处理器的多机系统的体系结构 |
| §3.5 1种基于遗传算法的BP网络设计方法 |
| §3.6 基于DSP的BP网络设计方法及其在CSTR系统中的应用 |
| §参考文献 |
| 小结 |
| 致谢 |
| 博士期间发表的论文 |
（7）基于超快光学技术的实时测量系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超快光学技术简介 |
| 1.2.1 色散傅里叶变换在实时测量中的优势 |
| 1.2.2 光学时间拉伸技术在测量高速信号中的优势 |
| 1.3 基于超快光学技术的实时测量系统及研究进展 |
| 1.3.1 超快实时成像系统 |
| 1.3.2 实时光谱测量系统 |
| 1.3.3 实时传感系统 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 2 超快光学技术理论与涉及的关键器件 |
| 2.1 色散傅里叶变换原理 |
| 2.1.1 色散傅里叶变换的实现条件 |
| 2.1.2 色散傅里叶变换的数学表达 |
| 2.2 光学时间拉伸技术原理 |
| 2.2.1 光学时间拉伸系统中的映射关系 |
| 2.2.2 光学时间拉伸过程的数学表达 |
| 2.2.3 光学时间拉伸系统中的非线性效应 |
| 2.3 超快光学技术中涉及的关键器件 |
| 2.3.1 用于产生超快激光的脉冲光源 |
| 2.3.2 马赫-曾德尔调制器 |
| 2.3.3 模数转换器以及光子时间拉伸模数转换器 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于光学时间拉伸技术的实时器件表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于相位分集的实时器件表征原理 |
| 3.2.1 脉冲响应和频率响应 |
| 3.2.2 单电极双输出马赫-曾德尔调制器 |
| 3.3 基于光学时间拉伸原理的待测器件实时表征系统实验方案 |
| 3.3.1 系统结构 |
| 3.3.2 相位分集仿真 |
| 3.4 待测器件响应的数字信号处理 |
| 3.4.1 时间序列分割和帧对齐 |
| 3.4.2 包络修正与脉冲响应定位 |
| 3.4.3 Tikhonov正则化 |
| 3.5 实验结果与讨论 |
| 3.5.1 相位分集测试 |
| 3.5.2 电放大器频率响应测试 |
| 3.5.3 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于差分光学时间拉伸技术的瞬时频率测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 差分光学时间拉伸技术实现原理 |
| 4.2.1 双输出推挽式马赫-曾德尔调制器 |
| 4.2.2 差分光电探测 |
| 4.3 瞬时频率测量系统结构 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 单音信号测量 |
| 4.4.2 双音信号测量 |
| 4.4.3 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于频谱整形和频时映射原理的实时应力传感系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 频谱整形和频时映射原理 |
| 5.3 基于由PM-PCF构成的Sagnac干涉仪和频时映射原理的实时应力解调系统 |
| 5.3.1 保偏光子晶体光纤 |
| 5.3.2 光纤Sagnac干涉仪原理 |
| 5.3.3 基于PM-PCF的 Sagnac干涉仪原理与制作 |
| 5.3.4 基于PM-PCF的 Sagnanc干涉仪用于实时应力解调的系统结构 |
| 5.3.5 实验结果与分析 |
| 5.4 基于单模-两模-单模光纤滤波器和频时映射原理的实时应力解调系统 |
| 5.4.1 少模光纤 |
| 5.4.2 光纤M-Z干涉仪原理 |
| 5.4.3 单模-两模-单模光纤滤波器原理与制作 |
| 5.4.4 基于自制单模-两模-单模光纤滤波器的实时应力解调系统结构 |
| 5.4.5 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文的研究内容与成果 |
| 6.2 下一步拟进行的工作 |
| 参考文献 |
| 附录 A 缩略语 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）光载射频信号处理若干技术及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光载射频信号处理的研究背景和意义 |
| 1.2 光载射频通信的发展动态及技术优势 |
| 1.2.1 光载射频信号处理与光载射频通信的国内外研究现状 |
| 1.2.2 光载射频通信技术的未来发展趋势 |
| 1.2.3 光载射频通信技术面临的挑战 |
| 1.2.4 射频光子信号处理在雷达系统中的应用及发展前景 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光载射频信号处理的理论基础 |
| 2.1 RoF系统中光载射频信号的产生 |
| 2.1.1 光载射频通信系统中的调制器 |
| 2.1.2 双光源外差混频技术 |
| 2.2 光电上变频和下变频技术 |
| 2.2.1 MZM实现上变频 |
| 2.2.2 EAM实现上变频 |
| 2.2.3 光电下变频技术 |
| 2.3 射频信号的光域调制与解调技术 |
| 2.3.1 光载射频信号的直接调制技术 |
| 2.3.2 光载射频信号的外调制技术 |
| 2.3.3 光载射频信号的包络检波解调 |
| 2.4 光载射频通信链路中的信号失真原因及分析 |
| 2.4.1 谐波失真问题研究 |
| 2.4.2 RoF系统光纤链路中的传输色散 |
| 2.4.3 RoF链路中的噪声产生原因及特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 多信道高谱效相干光载射频通信系统 |
| 3.1 基于串联单边带调制的光载射频信号产生 |
| 3.1.1 光载射频信号串联单边带调制的方案设计 |
| 3.1.2 光载射频信号串联单边带调制的数学模型与理论推导 |
| 3.2 基于光正交单边带复用的光载射频信号产生 |
| 3.2.1 光载射频信号正交单边带复用的方案设计 |
| 3.2.2 光载射频信号正交单边带复用的理论推导与分析 |
| 3.3 多信道高谱效相干光载射频通信系统仿真与实验研究 |
| 3.3.1 相干光载射频通信系统仿真研究 |
| 3.3.2 多模态相干光载射频通信系统的设计及实验平台的建立 |
| 3.3.3 基于数字信号处理的光载射频通信相干接收与信号解调恢复 |
| 3.3.4 多信道高谱效光载射频通信系统实验结果及性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于硅基光电子的相干光载射频通信集成收发机 |
| 4.1 高Q值超窄带的光带通滤波器设计 |
| 4.1.1 基于硅基单微环的波长选择性光带通滤波器 |
| 4.1.2 基于串联多微环的可调谐超窄带光带通滤波器 |
| 4.2 基于硅基滤波器和硅基调制器的集成光载射频信号发射机设计 |
| 4.2.1 硅基双电极马赫-曾德尔调制器的设计与实现 |
| 4.2.2 硅基集成多信道光载射频信号发射机设计与实现 |
| 4.2.3 硅基光载射频信号发射机的仿真验证及结果分析 |
| 4.3 基于集成发射机的相干光载射频通信系统 |
| 4.3.1 集成相干光载射频信号发射机的实现 |
| 4.3.2 光载射频通信系统性能验证及结果分析 |
| 4.4 光载射频通信集成数字相干光接收机前端设计 |
| 4.4.1 集成数字相干光接收机的方案设计 |
| 4.4.2 集成数字相干光接收机前端的设计结构 |
| 4.4.3 数字相干光接收机前端模块的性能参数指标 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于DP-DPMZM和SOA-MZI的光载射频信号处理技术 |
| 5.1 基于DP-DPMZM的光载射频信号移相与倍频方案 |
| 5.1.1 基于DP-DPMZM倍频相移方案的机理分析与数学模型 |
| 5.1.2 倍频功能的数值仿真与验证分析 |
| 5.1.3 移相功能的数值仿真结果及分析 |
| 5.1.4 基于DP-DPMZM的倍频移相系统性能影响因素分析 |
| 5.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器的设计方案 |
| 5.2.1 基于MZM和SOA的射频光子滤波模块设计 |
| 5.2.2 基于MZM和SOA的射频光子滤波器仿真验证及结果分析 |
| 5.2.3 射频光子滤波器的应用分析 |
| 5.3 基于SOA-MZI结构的光载射频信号移相器设计 |
| 5.3.1 光载射频信号移相的机理特点及典型设计方案分析 |
| 5.3.2 基于SOA-MZI结构的射频光子移相器设计方案 |
| 5.3.3 基于SOA-MZI的光载射频移相器仿真验证及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究成果 |
| 6.2 不足之处及改进措施 |
| 6.3 未来展望 |
| 附录 |
| 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果目录 |
（9）FIR滤波算法在HXDSP1042上的实现与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及思路 |
| 2 关键技术及理论分析 |
| 2.1 HXDSP1042 体系架构 |
| 2.1.1 HXDSP1042 概述 |
| 2.1.2 存储器及寄存器 |
| 2.1.3 内核运算单元 |
| 2.1.4 HXDSP1042 仿真环境 |
| 2.1.5 指令系统与汇编规则 |
| 2.2 有限冲击响应滤波器(FIR)算法原理分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于HXSDP1042 的滤波算法设计 |
| 3.1 HXDSP1042 的库函数 |
| 3.2 经典滤波算法与硬件特性相结合 |
| 3.3 基于HXDSP1042的FIR算法设计过程 |
| 3.3.1 接口定义与说明 |
| 3.3.2 寄存器传递参数 |
| 3.3.3 对HXDSP1042 进行压栈保护与复位 |
| 3.4 优化算法的技术指标 |
| 3.4.1 理论运行时间的计算方法 |
| 3.4.2 滤波算法的理论运行时间 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于HXDSP1042 的滤波算法优化研究 |
| 4.1 基于HXDSP1042的FIR算法优化策略 |
| 4.2 算法级优化 |
| 4.3 代码级优化 |
| 4.3.1 特殊指令改写 |
| 4.3.2 循环展开 |
| 4.3.3 加强指令并行 |
| 4.4 基于HXDSP1042的FIR算法实现与优化 |
| 4.4.1 FIR算法优化的核心 |
| 4.4.2 循环准备期的优化 |
| 4.4.3 循环体的优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验结果及分析 |
| 5.1 算法正确性测试策略 |
| 5.2 优化后滤波算法的功能测试 |
| 5.3 优化后滤波算法的性能测试 |
| 5.3.1 FIR算法的理论周期与优化后的实际周期数对比 |
| 5.3.2 FIR算法优化前后的加速比 |
| 5.3.3 本课题研究的 FIR 算法与其他主流芯片内的 FIR 算法对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 攻读硕士学位期间的获奖情况 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（10）近海底二氧化碳中红外原位探测系统的研制及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 海洋溶解气体原位探测技术概述 |
| 1.2.1 水下拉曼光谱技术 |
| 1.2.2 水下质谱技术 |
| 1.2.3 半导体气敏传感技术 |
| 1.2.4 红外吸收光谱技术 |
| 1.3 红外气体检测精度的提升方法 |
| 1.4 中红外激光气体传感技术的发展现状 |
| 1.4.1 中红外激光光源概述 |
| 1.4.2 中红外TDLAS技术的国内外研究现状 |
| 1.5 研究目标与工作内容 |
| 第2章 海水溶解CO_2的激光探测原理与方案 |
| 2.1 研究整体方案及技术路线 |
| 2.2 气液分离技术原理 |
| 2.2.1 气液平衡理论 |
| 2.2.2 高分子聚合物膜脱气技术 |
| 2.3 红外气体检测及同位素分析原理 |
| 2.3.1 分子红外吸收光谱理论 |
| 2.3.2 TDLAS气体传感原理 |
| 2.3.3 分子谱线展宽机制与低压谱线分离原理 |
| 2.3.4 碳同位素丰度分析方法及其温度依赖性 |
| 2.4 中红外激光CO_2传感系统的整体方案设计 |
| 2.4.1 ~(12)CO_2、~(13)CO_2吸收谱线的选择与分析 |
| 2.4.2 检测方案与传感系统结构设计 |
| 2.5 深海原位探测面临的问题与挑战 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 深海原位探测系统的关键技术研究与仪器集成 |
| 3.1 中红外激光光学系统的设计与优化 |
| 3.1.1 光学系统的组成 |
| 3.1.2 光源的特性参数表征 |
| 3.1.3 ICL专用多自由度调整架的研制 |
| 3.1.4 激光光路结构的建立与优化 |
| 3.1.5 强大气背景吸收下的波长调制深度优化 |
| 3.1.6 大气背景吸收的抑制和消除 |
| 3.2 恒温低压气体采样分析系统的研制 |
| 3.2.1 基于脱气膜的气液分离系统 |
| 3.2.2 气体吸收池温度控制系统 |
| 3.2.3 基于精密电控比例阀的吸收池低压控制系统 |
| 3.2.4 基于PID压力控制的动态气流分析模式 |
| 3.2.5 新型脉冲式进样的静态气体分析模式 |
| 3.3 系统自动工作流程的电学控制机制研究 |
| 3.3.1 基于DSP处理器的系统主控电路研制 |
| 3.3.2 多谱线复用的光谱信号处理方案设计 |
| 3.3.3 LabVIEW上位机平台与系统通信协议设计 |
| 3.3.4 系统水下运行流程的设计与优化 |
| 3.3.5 其他电路模块 |
| 3.4 传感器的机械结构设计与集成 |
| 3.4.1 第一代样机的设计与集成 |
| 3.4.2 第二代海试样机的设计与集成 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 传感器的性能测试与分析 |
| 4.1 系统噪声的主要来源分析 |
| 4.2 集成仪器的机械稳定性测试 |
| 4.3 气体采样分析系统的性能测试 |
| 4.3.1 气密性检测 |
| 4.3.2 吸收池动态压力控制精度 |
| 4.3.3 静态气体分析模式的运行流程 |
| 4.4 传感器的标定 |
| 4.4.1 多区间CO_2浓度标定 |
| 4.4.2 δ~(13)CO_2标定 |
| 4.5 主要性能指标测试与表征 |
| 4.5.1 CO_2浓度探测下限 |
| 4.5.2 δ~(13)CO_2分析灵敏度 |
| 4.5.3 动态气流分析模式的响应时间 |
| 4.5.4 静态气体分析模式的响应时间 |
| 4.6 大气环境下的传感器应用试验 |
| 4.6.1 载气流量补偿的动态自来水溶解CO_2检测 |
| 4.6.2 室内空气中CO_2的动态分析 |
| 4.6.3 基于静态模式的自来水溶解CO_2分析 |
| 4.7 传感器与现有商用仪器的性能对比 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 传感器的深海示范应用 |
| 5.1 面向中国南海可燃冰勘探的海试概况 |
| 5.2 传感器的水下拖曳方案 |
| 5.3 海试测量结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 待优化的问题与未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
四、DSP信号处理器的典型应用及前景展望（论文参考文献）
- [1]调频连续波激光测距系统的仿真与实现[D]. 苏云赫. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [2]电流源型双有源桥式直流变换器调制与控制方法研究[D]. 张玥. 东南大学, 2020
- [3]基于国产芯片的列车数字控制系统设计[D]. 刘春江. 北京交通大学, 2020(06)
- [4]双向作用脉冲电磁铁性能测试系统的研究[D]. 钟仕华. 南京理工大学, 2019(06)
- [5]高性能数字信号处理器的研究与设计[D]. 李涛. 西北工业大学, 2002(01)
- [6]基于进化计算的神经网络设计方法[D]. 俞健. 浙江大学, 1998(12)
- [7]基于超快光学技术的实时测量系统研究[D]. 白卓娅. 北京交通大学, 2021(02)
- [8]光载射频信号处理若干技术及应用研究[D]. 陈光. 北京邮电大学, 2021(01)
- [9]FIR滤波算法在HXDSP1042上的实现与优化[D]. 王佳仪. 西安科技大学, 2021(02)
- [10]近海底二氧化碳中红外原位探测系统的研制及应用[D]. 刘志伟. 吉林大学, 2021(01)