三分量全光纤加速度地震检波器数字信号处理系统的研制

摘要

"三分量全光纤加速度地震检波器数字信号处理系统研制"是国家自然科学基金资助项目"三分量全光纤加速度地震检波技术的理论与实验研究"的子课题.三分量全光纤加速度地震检波器数字信号处理系统是在该研究室研制的单分量全光纤加速度地震检波器模拟信号处理系统的基础上,研制成功的能对加速度信号进行实时、高精度检测的新型信号处理系统.该数字信号处理系统以TI的TMS320VC5410芯片为核心,建立了一个高性能的信号处理系统.它和三分量全光纤加速度检波器的传感部分连在一起,构成了三分量全光纤加速度地震检波器.可广泛用于地震监测,工程振动测量,航空航天惯性导航以及石油天然气和金属矿藏的开采等领域.文中首先对三分量全光纤加速度地震检波器的系统原理进行了简要的分析:论述了光纤传感机理以及迈克尔逊干涉原理;其次简要说明了单分量检波器和三分量检波器的工作原理;第三,对检波器信号处理电路的基本原理进行了分析;第四,详细研究了数字信号处理系统的算法原理,并给出了滤波器的设计方法.在上述理论研究的基础上,我们成功的设计出了数字信号处理系统.完成了三分量全光纤加速度地震检波器数字信号处理系统样机的制备并对其进行了测试.测试结果表明:样机测试得到的输出信号与输入信号一致.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章光纤加速度检波器系统理论

第一节光纤相位调制机理

第二节迈克尔逊光纤干涉仪的干涉原理

本章小结

第三章三分量顺变柱体型全光纤加速度地震检波器

第一节单分量顺变柱体型全光纤加速度地震检波器

第二节三分量顺变柱体型全光纤加速度地震检波器

第三节检波器信号处理系统的原理

本章小结

第四章三分量全光纤加速度地震检波器数字信号处理系统理论研究

第一节模拟信号数字化的理论基础

第二节数字滤波器设计理论

第三节数字滤波器理论计算

第四节滤波器智能设计软件

本章小结

第五章检波器数字信号处理系统硬件设计及其实现

第一节DSP芯片简介

第二节数字信号处理系统硬件设计

a)印制电路板的设计

本章小结

第六章 检波器数字信号处理系统软件设计

第一节TMS320C5000系列软件开发

第二节数字信号处理系统软件设计

本章小结

第七章实验测试结果及其分析

第一节数字信号处理系统测试

第二节关于进一步改进的探讨

本章小结

参考文献

发表论文及参加科研情况

致谢