收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光纤干涉型水听器PGC信号解调及应用技术研究

王凯  
【摘要】:为满足现代水声传感对灵敏度、频带等方面的要求,研究了干涉型光纤水听器及其相位解调相关技术。利用相位生成载波(Phase Generated Carrier,简称PGC)以及反正切查找表解调算法,研制了基于FPGA的可实时解调光纤水听器水声传感信号的模数混合系统。实验表明,解调系统最小可检测相位幅值达6.32μrad @1KHz;解调系统动态范围为126.7dB@1KHz;10-2000Hz水声频段相移灵敏度平均值为-151.9dB,波动在±1.2dB范围以内。基本证实了该光纤水听器传感解调系统作为新兴的水声测量仪器的可行性。 论文的主要内容如下: 1.在深入理解相位生成载波PGC原理的基础上,通过MATLAB进行了大量的仿真,验证了DCM和反正切查找表算法的可行性,通过两种算法特点的对比,确定了系统硬件实现采用反正切查找表解调方案。 2.设计并制作了信号解调电路板。制作的解调样机,已应用于国内某水声检测计量研究所,经过大量实验室及现场测试,基本可以验证目前的样机性能稳定、解调方案可行。 3.编写了FPGA程序,硬件实现了反正切查找表算法。 4.较完备地建立了检波之后两路信号的正交偏差数学模型,并利用最小二乘椭圆参数估计的方法求解出正交偏差模型中的所有关键参数,从而可以有效解决实际应用中存在的诸如调制光源带来的伴生调幅,系统时延等问题。 5.针对目前系统高通滤波器带来的瓶颈,提出了用IIR代替FIR的设计思路,做了相关仿真验证了IIR用于此场合,非线性相位失真不能忽略,需要用相位均衡技术加以补偿。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张仁和,倪明;光纤水听器的原理与应用[J];物理;2004年07期
2 韩泽,陈哲,胡永明,孟洲,曹动,常胜利;光纤水听器阵列的多路复用技术[J];半导体光电;1999年04期
3 胡永明,孟洲,熊水东,刘阳,张学亮,费国强,王照霞;干涉型全保偏光纤水听器阵列研制[J];声学学报(中文版);2003年02期
4 王智元,周福洪,王文芝;法布里—珀罗干涉型光纤水听器的特性[J];传感器技术;1998年02期
5 周福洪,崔三烈,张树权;带相位飘移补偿器及防水包层的单模光纤水听器的特性[J];声学学报(中文版);1995年03期
6 林本旺;陈延煌;徐慎初;林易;;微弯型多模光纤水听器[J];福建师范大学学报(自然科学版);1986年03期
7 张哲,沈兴旺,马恒坚;光纤水听器声灵敏度的理论分析[J];应用光学;1994年06期
8 沈洪;罗辉;;光纤水听器传感技术及应用[J];传感器世界;2007年04期
9 孙贵青;李启虎;杨秀庭;孙长瑜;;第五讲 新型光纤水听器和矢量水听器[J];物理;2006年08期
10 李舰艇;倪明;胡永明;;光纤水听器阵列复用技术研究[J];红外与激光工程;2006年S2期
11 周江涛;梁迅;熊水东;倪明;;光纤水听器信号相位载波解调的集群实现[J];传感器与微系统;2007年08期
12 白琳琅;葛辉良;;空气背衬芯轴型光纤水听器加速度性能研究[J];应用声学;2008年05期
13 魏月贞;单模复合光导纤维材料的理论研究[J];哈尔滨工业大学学报;1984年02期
14 彭保进,廖茂,廖延彪,赖淑蓉,张敏,王泽涵;光纤水听器灵敏度测试研究[J];光子学报;2005年11期
15 罗洪;熊水东;胡永明;倪明;孟洲;;基于相位载波调制解调技术的全保偏光纤水听器[J];半导体光电;2006年01期
16 莫喜平;;第三讲 让声纳系统耳目一新:新型水声换能器与换能器新技术[J];物理;2006年05期
17 洪新华;郎士宁;郑黎;;光纤水听器特性及研究现状[J];常熟理工学院学报;2006年06期
18 王俊杰;姜德生;谢官模;梁宇飞;黄俊斌;;一种平面型光纤光栅水听器探头技术的研究[J];声学学报;2007年04期
19 刘英明;;光纤水听器阵列TDM信号处理算法研究[J];光纤与电缆及其应用技术;2009年06期
20 曹家年,李绪友,王照霞,罗记成,傅临泰;采用频分多路复用方案的干涉型光纤水听器阵列研究[J];声学学报(中文版);2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹振洲;刘维;;基于光纤马赫-曾德尔干涉仪光纤水听器的实验研究[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(下册)[C];2010年
2 曹振洲;刘维;;基于光纤马赫-曾德尔干涉仪光纤水听器的实验研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 刘晓然;丁虎;;一次性运动对大鼠骨骼肌PGC-1α转录因子的调控作用[A];2011年中国生理学会运动生理学专业委员会会议暨“运动与骨骼肌”学术研讨会论文集[C];2011年
4 茅磊;王汉东;赵旭东;印红霞;;小鼠颅脑损伤后脑皮层PGC-1α含量的表达及时相变化[A];中国医师协会神经外科医师分会第六届全国代表大会论文汇编[C];2011年
5 倪明;张仁和;胡永明;孟洲;;光纤水听器研究进展[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
6 倪明;张仁和;胡永明;孟洲;;光纤水听器研究[A];2001年全国水声学学术会议论文集[C];2001年
7 曹念;胡晨;张艳;李渝萍;;PGC-1α辅助“孤儿”受体ERRα作用的研究进展[A];重庆市生物化学与分子生物学学术会议论文摘要汇编[C];2009年
8 商海英;;光纤水听器的军事应用[A];中国通信学会2001年光缆电缆学术年会论文集[C];2001年
9 李吉红;窦亮;陈章渊;马黎黎;张金铎;栾桂冬;吴德明;;基于Sagnac干涉仪的光纤水听器[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
10 孙丽萍;周宝森;董楠楠;袁媛;;PGC基因多态作为胃疾病萎缩性变化预警标志的研究[A];全国肿瘤流行病学和肿瘤病因学学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张雅彬;光纤水听器对各种信号解调特性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 洪涛;高脂饮食对小鼠PGC-1α基因表达的影响及转录调控机制的研究[D];南华大学;2011年
3 卢荣华;PGC-1β在大鼠前体脂肪细胞分化及线粒体发育中的作用及其机理研究[D];西北农林科技大学;2010年
4 朱鏐娈;PGC-1α调节黄体生成素和醛固酮合成以及葡萄糖激酶表达的分子机制研究[D];中国协和医科大学;2010年
5 马慧娟;高脂饮食诱导的胰岛素抵抗大鼠骨骼肌线粒体相关蛋白PGC-1α的表达及调控[D];河北医科大学;2010年
6 陆德宾;PGC-1α促进MSCs移植治疗糖尿病下肢缺血的作用研究[D];第三军医大学;2011年
7 邵迪;PGC-1β调节小鼠C2C12细胞线粒体发生和大鼠肝细胞血红素合成的机制研究[D];中国协和医科大学;2010年
8 刘阳;ERR促进Glucokinase表达的功能研究PGC-1β调节ALAS1及线粒体相关基因的启动子转录机制的初步探讨[D];中国协和医科大学;2008年
9 崔安芳;饥饿诱导的KLF9通过诱导PGC-1α调节肝脏糖异生[D];北京协和医学院;2012年
10 孔星星;PGC-1α通过诱导UPase增加5‘-DFUR对癌细胞的敏感性Sirt3作为PGC-1α的新靶点在ROS和线粒体生成中发挥作用[D];北京协和医学院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邱立忠;光纤水听器基元特性及PGC检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 王凯;光纤干涉型水听器PGC信号解调及应用技术研究[D];天津大学;2010年
3 陈珍;光纤水听器系统中高速数据采集与实时处理研究[D];中南林业科技大学;2009年
4 刘佳杰;F-P型光纤水听器数字解调算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 刘品;草鱼PGC-1α基因的克隆及其表达的研究[D];西北农林科技大学;2011年
6 徐恺;基于水面声光耦合的光纤水听器解调技术研究[D];浙江大学;2011年
7 朱磊;基于PGC解调激光多普勒干涉仪的噪声分析和算法改进研究[D];安徽大学;2011年
8 区坚海;基于水面声光耦合光纤水听器π/2相位解调技术研究[D];浙江大学;2012年
9 何亮;光纤水听器拖曳阵流噪声特性与测试方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 官堃;维甲酸对鸡胚原始生殖细胞增殖和粘附的作用[D];浙江大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 冯青;特许经营拉开中外医药零售合作序幕[N];中国经营报;2002年
2 本报记者 刘正午;“专业药房”:市场新宠?[N];医药经济报;2002年
3 本报记者江海波;中国首家洋药店的“本土化”生存[N];中国经营报;2002年
4 本报记者 刘腾;海王星辰拥外资快刀闯禁区[N];财经时报;2002年
5 记者 张平阳;西安交大培育成功转基因家兔模型[N];西安日报;2009年
6 石永进;帕金森病与细胞动力工厂被破坏有关[N];医药经济报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978