靜電目標(biāo)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(nèi)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(dǎo)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(biāo)起電 7
2.4.1 目標(biāo)起電機理 7
2.4.2 目標(biāo)帶電特點 7
2.5 小結(jié) 8
第三章 目標(biāo)特性表達式及其識別方法 9
3.1 探測原理 9
3.2 目標(biāo)特性表達式 11
3.3 目標(biāo)識別方法 12
第四章 目標(biāo)識別電路及系統(tǒng)設(shè)計 13
4.1 電流差式靜電探測目標(biāo)識別方法及實現(xiàn) 13
4.1.1 目標(biāo)特征信號的物理意義 13
4.1.2 目標(biāo)特征量的選取 14
4.1.3目標(biāo)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(jié) 25
4.3 系統(tǒng)設(shè)計 25
4.3.1系統(tǒng)性能指標(biāo) 28
4.3.2 ADC模塊設(shè)計 28
4.3.3 電平轉(zhuǎn)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(jié) 35
第五章 總結(jié)與致謝 36
5.1論文工作總結(jié) 36
5.2 致謝 37
參考文獻 37



摘 要
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，靜電探測技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注，靜電探測是通過探測帶電目標(biāo)自身的靜電場而獲得目標(biāo)信息的一種技術(shù)。然而目標(biāo)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(dǎo)致無法準(zhǔn)確識別出真實目標(biāo)信號。因此，必須找到一種有效的目標(biāo)識別方法，在去除噪聲的同時，最大限度的保證目標(biāo)信號的特征信息不會丟失。
本文首先對目標(biāo)以及其常見干擾物進行深入分析，獲得真實目標(biāo)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(zhǔn)則，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計出電流差式靜電探測目標(biāo)識別電路。為了驗證目標(biāo)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(jié)果表明所設(shè)計電路輸出信號與目標(biāo)識別準(zhǔn)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(shù)的系統(tǒng)設(shè)計。并且在QuartusⅡ5.1環(huán)境下進行設(shè)計、編譯和仿真。實驗仿真結(jié)果表明論文所設(shè)計的基于FPGA 技術(shù)的電流差式靜電探測系統(tǒng)同樣能夠正確的識別目標(biāo)信號。因此，所設(shè)計的目標(biāo)識別電路以及其FPGA系統(tǒng)能夠基本完成目標(biāo)識別的任務(wù)。


關(guān)鍵詞：靜電探測 靜電信號 FPFA 目標(biāo)識別