靜電目標信號識別方法的實現(xiàn)

1.8萬字 43頁 原創(chuàng)作品，獨家提交，已通過查重系統(tǒng)

目 錄
第一章 緒 論 1
1.1 選題背景及意義 1
1.2 國內外發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3 論文工作安排 3
第二章 常見的干擾源分析 4
2.1 大氣電場 4
2.2 大氣傳導電流 5
2.3 擾動氣象條件下帶電因素 5
2.3.1 降水 5
2.3.2 云霧 6
2.4 目標起電 7
2.4.1 目標起電機理 7
2.4.2 目標帶電特點 7
2.5 小結 8
第三章 目標特性表達式及其識別方法 9
3.1 探測原理 9
3.2 目標特性表達式 11
3.3 目標識別方法 12
第四章 目標識別電路及系統(tǒng)設計 13
4.1 電流差式靜電探測目標識別方法及實現(xiàn) 13
4.1.1 目標特征信號的物理意義 13
4.1.2 目標特征量的選取 14
4.1.3目標識別方法的實現(xiàn) 15
4.2 檢測電流差式靜電探測器實驗 22
4.2.1 小結 25
4.3 系統(tǒng)設計 25
4.3.1系統(tǒng)性能指標 28
4.3.2 ADC模塊設計 28
4.3.3 電平轉換 29
4.3.4數(shù)字濾波 30
4.3.5 微分模塊 31
4.3.6 過零檢測 33
4.3.7 信號輸出 34
4.3.8 小結 35
第五章 總結與致謝 36
5.1論文工作總結 36
5.2 致謝 37
參考文獻 37



摘 要
隨著科學技術的發(fā)展，靜電探測技術在農業(yè)領域的應用受到了廣泛的關注，靜電探測是通過探測帶電目標自身的靜電場而獲得目標信息的一種技術。然而目標自身的靜電場容易受到一些自然、人為的干擾因素的影響，導致無法準確識別出真實目標信號。因此，必須找到一種有效的目標識別方法，在去除噪聲的同時，最大限度的保證目標信號的特征信息不會丟失。
本文首先對目標以及其常見干擾物進行深入分析，獲得真實目標特性曲線與常見干擾物的特性曲線。通過對曲線特征量的提取，提出三個識別準則，并在此基礎上設計出電流差式靜電探測目標識別電路。為了驗證目標識別方法的正確性，對探測電路輸出的模擬信號進行分別測試，結果表明所設計電路輸出信號與目標識別準則的分析吻合。為了提高電路系統(tǒng)的可擴展性，論文還進行了基于FPGA技術的系統(tǒng)設計。并且在QuartusⅡ5.1環(huán)境下進行設計、編譯和仿真。實驗仿真結果表明論文所設計的基于FPGA 技術的電流差式靜電探測系統(tǒng)同樣能夠正確的識別目標信號。因此，所設計的目標識別電路以及其FPGA系統(tǒng)能夠基本完成目標識別的任務。


關鍵詞：靜電探測 靜電信號 FPFA 目標識別