靜電目標(biāo)信號(hào)識(shí)別方法的實(shí)現(xiàn)

1.8萬(wàn)字 43頁(yè) 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過(guò)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(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3 論文工作安排 3
第二章 常見(jiàn)的干擾源分析 4
2.1 大氣電場(chǎng) 4
2.2 大氣傳導(dǎo)電流 5
2.3 擾動(dòng)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(jī)理 7
2.4.2 目標(biāo)帶電特點(diǎn) 7
2.5 小結(jié) 8
第三章 目標(biāo)特性表達(dá)式及其識(shí)別方法 9
3.1 探測(cè)原理 9
3.2 目標(biāo)特性表達(dá)式 11
3.3 目標(biāo)識(shí)別方法 12
第四章 目標(biāo)識(shí)別電路及系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13
4.1 電流差式靜電探測(cè)目標(biāo)識(shí)別方法及實(shí)現(xiàn) 13
4.1.1 目標(biāo)特征信號(hào)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(shí)別方法的實(shí)現(xiàn) 15
4.2 檢測(cè)電流差式靜電探測(cè)器實(shí)驗(yàn) 22
4.2.1 小結(jié) 25
4.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25
4.3.1系統(tǒng)性能指標(biāo) 28
4.3.2 ADC模塊設(shè)計(jì) 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(guò)零檢測(cè) 33
4.3.7 信號(hào)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(xiàn) 37



摘 要
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，靜電探測(cè)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(cè)是通過(guò)探測(cè)帶電目標(biāo)自身的靜電場(chǎng)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(chǎng)容易受到一些自然、人為的干擾因素的影響，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別出真實(shí)目標(biāo)信號(hào)。因此，必須找到一種有效的目標(biāo)識(shí)別方法，在去除噪聲的同時(shí)，最大限度的保證目標(biāo)信號(hào)的特征信息不會(huì)丟失。
本文首先對(duì)目標(biāo)以及其常見(jiàn)干擾物進(jìn)行深入分析，獲得真實(shí)目標(biāo)特性曲線與常見(jiàn)干擾物的特性曲線。通過(guò)對(duì)曲線特征量的提取，提出三個(gè)識(shí)別準(zhǔn)則，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出電流差式靜電探測(cè)目標(biāo)識(shí)別電路。為了驗(yàn)證目標(biāo)識(shí)別方法的正確性，對(duì)探測(cè)電路輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行分別測(cè)試，結(jié)果表明所設(shè)計(jì)電路輸出信號(hào)與目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)則的分析吻合。為了提高電路系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，論文還進(jìn)行了基于FPGA技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。并且在QuartusⅡ5.1環(huán)境下進(jìn)行設(shè)計(jì)、編譯和仿真。實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果表明論文所設(shè)計(jì)的基于FPGA 技術(shù)的電流差式靜電探測(cè)系統(tǒng)同樣能夠正確的識(shí)別目標(biāo)信號(hào)。因此，所設(shè)計(jì)的目標(biāo)識(shí)別電路以及其FPGA系統(tǒng)能夠基本完成目標(biāo)識(shí)別的任務(wù)。


關(guān)鍵詞：靜電探測(cè) 靜電信號(hào) FPFA 目標(biāo)識(shí)別