這是一篇哈爾濱工業大學2012年 物理電子學工學博士的畢業論文。相干多普勒激光雷達是測量遙感風場和運動目標速度的有力工具。相干多普勒激光雷達的發射源普遍使用單縱模激光器，而鎖模激光所具有的寬頻譜、窄脈寬、高峰值功率等特性使其在作為相干激光雷達發射源方面具有潛在的應用價值。本文從理論上和實驗上對基于鎖模激光的相干多普勒激光雷達進行了研究。 理論上，在單頻外差探測原理的基礎上，考慮了具有 m+1 個模式、縱模間隔為 ω 的本振光，與發生了 Δω 頻移的信號光相干拍頻后的理論模型，證明了相位差恒定的鎖模激光可以實現相干混頻，并可以通過低通濾波或 FFT 頻譜分析的方式檢測出差頻信號。利用這一理論模型進行了數值模擬計算，分析了信號光在不同的頻移值時的拍頻波形，討論了實現相干探測本振光與信號光應滿足的條件。 基于相干多普勒激光雷達系統對發射光源的要求，進行了鎖模激光器的實驗研究。通過使用不同的鎖模器件得到鎖模激光輸出，其中主動鎖模和調 Q 主動鎖模都獲得了單脈沖寬度在百皮秒量級、鎖模深度 100%、鎖模幾率 95%以上的穩定的鎖模脈沖序列輸出。對被動鎖模、主動鎖模、調 Q 主動鎖模的激光輸出特性進行了對比研究，主動鎖模脈沖序列包絡時間較長但峰值功率較低，而調 Q 主動鎖模峰值功率高但包絡時間較短，不同類型的激光輸出為后續的相干測速實驗提供了多種選擇。 利用聲光移頻器模擬外差探測中信號光發生的多普勒頻移，進行了鎖模激光拍頻實驗研究，并與單縱模激光拍頻實驗結果進行了比較。使用鎖模激光在頻移為 30 ~ 80 MHz 的范圍內進行了拍頻實驗研究，拍頻波形及信號處理的結果均與理論分析相符， 測量結果的相對誤差在 0.5%以下。 分別使用脈寬為 10 ns和 16 ns 的調 Q 單縱模脈沖進行拍頻，在信號光頻移為 150 MHz 時測量結果的相對誤差分別為 3.7%和 1.6%。對比實驗結果發現，調 Q 單縱模脈沖由于有限的脈寬限制了拍頻后包絡的數量，導致誤差相對較大，而鎖模脈沖序列由于具有較長包絡時間，在測量較低頻移值時仍具有較高的精度，即測量低速目標時更具有優勢。在具有較長包絡時間的同時，鎖模激光還具有高峰值功率和窄脈寬的特點。使用光纖耦合的方式進行了相干拍頻實驗，得到了穩定的相干拍頻波形，FFT 頻譜分析的結果與設定值和理論分析相符。
標簽： 激光雷達
上傳時間： 2022-02-12
上傳用戶：
作為一種全新的探測技術，激光雷達已廣泛應用于大氣、陸地、海洋探測、空中交會對接、偵察成像、化學試劑探測等領域。與傳統雷達技術相比，激光雷達是一種通過發射特定波長的激光，處理并分析回波信號，實現目標探測的技術，具有高測量精度、精細的時間和空間分辨率，以及極大的探測距離等優點，目前已成為一種重要的探測手段。激光雷達探測系統需采用硬件電路實現系統的控制以及回波信號的處理、分析，從而實現目標距離、速度、姿態等參數的測量，因此研制高速、高精度、性能穩定、性價比高、保密性強的處理電路，對提升激光雷達探測系統的整體性能有著十分重要的意義。 激光雷達系統控制及信號處理電路有多種實現方案，傳統的MCU實現方案較為普遍，但受線程的帶寬限制，且難以提高系統的精度與復雜性；采用 FPGA、ARM或DSP實現信號處理架構，一定程度上提高了系統的帶寬與復雜度，但成本較高，功耗較大，且開發周期較長。針對目前激光目標探測系統中，對系統控制復雜度，信號處理實時性，整體性能與功耗等要求，論文提出了一種基于 CPLD與MCU架構的電路改進方案。該方案采用高速并行的現場可編程PLD器件，完成相關電路的控制與回波信號的實時處理、分析；同時選用線程處理優勢較強的MCU，實現相關信號的控制與高速串口的收發，完成PC軟件終端的通信。 本文結合所提出的基于 CPLD與 MCU架構的硬件電路設計方案，選用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N，以及宏晶科技公司的增強型單片機STC12LE5A60S2，實現了激光雷達系統控制及信號處理等功能。文中詳細介紹了實驗系統的設備資源與硬件電路的模塊化設計，完成了相關外設的驅動控制，并采用 CPLD與 MCU完成了回波信號的采集、處理與分析，最終通過與所設計PC軟件終端的通信，實現與硬件電路板的實時數據上傳。 目前板卡在100MHz主頻下工作，可完成10kHz激光器的觸發，并行實現回波信號的實時處理與分析，以及921600波特率下的高速串口通信。結合激光雷達實驗系統，多次進行硬件電路的測試與實驗，表明本文設計的激光雷達系統控制及信號處理硬件電路功能正常，性能穩定，且功耗低，保密性強，符合設計的需求，實驗證明本文所提出方案的具有一定的可...
上傳時間： 2022-05-28
上傳用戶：xsr1983
本論文比較詳細介紹了 種基于，片機的超聲測距設計系統，可以用于智能停車場作為車位是含有車的傳感器。該系統是以率氣中超聲波的傳播速度為確定條件，利月發射超 波與反射回波時間差米測雖待測距離。本系統的安裝和使用較方便，價格便宜，并川與龍線測控系統配合使用，有非常鬧的應用前錄。本文的超聲波測距儀主要是依據智能停車場來設計，但也可以稍加改動用于其他用途。超聲測距儀的設計原理是以得到更好的系統性能為月的的。為達劃不同的測距范圍，單片機可以根據軟件來設岸遠近兩種發射模式，E近距離測量時使用8個脈沖申，遠距離測量時使用32個脈沖中來增強回波信號，根據叫波信號特點來得到了最佳接收機的組成。論文簡單講述了超聲波檢測的發展利原理，介紹超聲傳感器的工作原理及特性，并對于影響測的系統的一些主要參數進行了說明。在介紹超聲測距系統功能的基礎上，提出了系統的總體構成。針對測距系統發射、按收、檢測、顯示部分的總體設計方案進行了論證。介紹了AT8951單片機在系統中的應用，分析了系統各部分的硬件及軟件實現。最后測距儀進行驗證。各主要技術指標均達到設計要求，該測距儀對室內停車場書限范圍的距離測量具有較高的精度和可靠性，最后文1分析了誤差產生的原因及如何對系統進行完苦提出了一些改進建議。關鍵詞：超聲波：智能停車：超聲傳感器：超盧測距；單片機
上傳時間： 2022-06-18
上傳用戶：
摘要隨著科學技術的發展，萬年歷的設計也層出不窮。本設計以單片機AT89C51和DS1302為核心，結合譯碼器74HC154和驅動芯片741S244，以及模擬鍵盤，LED顯示電路等構成一個可控及顯示精確的萬年歷時間系統DS1302為一個實時時鐘芯片，具有較高時間精度，它與單片機進行串口通信，單片機通過與它的通信，取出其時間寄存器中的值，再通過相應的電路，把時間值通過LED顯示，如果顯示的值與標準時間不同，此系統就經過模擬鍵盤靈活控制，調節DS1302中時間寄存器中的值，達到與標準時間同步。關鍵詞 AT89C51，DS1302在科技日新月異發展的今天，人們對時間概念的認識顯得尤為深刻，“時間就是金錢”，“時間就是生命”等警句更是激勵著人們努力工作，把握時間。作為時間的標量，時鐘等計時設備也隨著人們的不斷認識而變化。在三千年前，我國祖先就發明了用土和石片刻制成的“土主”與“日規”兩種計時器，成為世界上最早發明計時器的國家之一。到了銅器時代，計時器又有了新的發展，用青銅制的“漏壺”取代了“土主”與“日規”。東漢元初四年張衡發明了世界第一架“水運渾象”，此后唐高僧一行等人又在此基礎上借鑒改進發明了“水運渾天儀”、“水運儀象臺”。至元明之時，計時器擺脫了天文儀器的結構形式，得到了突破性的新發展。元初郭守敬、明初詹希元創制了“大明燈漏”與“五輪沙漏”，采用機機械結構，并增添盤、針來指示時間，這使其計時更準確，機械性也更先進。
上傳時間： 2022-06-19
上傳用戶：
摘要：PWM模擬DAC技術由于其價格便宜、技術簡單在低成本嵌入式系統中應用廣泛，然而其性能指標卻無法與集成的DAC相比。建模討論了影響PWM模擬實現DAC系統的性能的主要因素。仿真發現，濾波器環節對于PWM模擬DAC的性能參數是至關重要的，在不考慮PWM的位數限制時，濾波級數越高DAC精度越高，然而DAC的建立時間也會顯著增加。分析發現，這兩個主要參教數分別取決于濾波系統對于高頻成分的頻率響應和對于直流分量的階躍響應。具體應用中應該權衡DAC精度和轉換速度，以確保應用PWM模擬DAC可以滿足具體應用需求。關鍵詞：PWM；模擬DAC；系統響應分析；DAC精度；DAC建立時間
上傳時間： 2022-06-25
上傳用戶：
目前超聲波在各種電子、機械、光學等行業應用越來越廣泛。但超聲波電源大都存在輸出功率不大，頻率不高，精度及性能不穩定。常用的有兩種，一種是簡單的自激式電源，另外一種就是以3525為核心的它激式電源，它激式電源普遍采用調整3525的6腳的阻值改變頻率，輸出采用脈沖變壓器，但由于負載是超聲波換能器，而超聲波換能器是容性負載，必須匹配一個電感，才可以確定負載回路的固有諧振頻率，當輸出頻率處于固有頻率點時，開關損耗最低，整個電路的效率最高，但由于超聲波換能器本身是個發熱元件，工作一段時間后溫度必然升高，固有頻率下降，電路失諧，效率降低。針對以上超聲波電源目前存在的諸多問題，設計了一種基于C8051F330單片機的智能大功率超聲波電源，利用電流采樣信號實現換能器諧振頻率的跟蹤與鎖頻，增加了電源輸出的穩定性，達到了理想的效果。
上傳時間： 2022-07-29
上傳用戶：slq1234567890
第一章 有關數論的算法 1.1最大公約數與最小公倍數 1.2有關素數的算法 1.3方程ax+by=c的整數解及應用 1.4 求a^b mod n 第二章 高精度計算 2.1高精度加法 2.2高精度減法 2.3高精度乘法 2.4 高精度除法 練習 第三章 排列與組合 3.1加法原理與乘法原理 練習 3. 2 排列與組合的概念與計算公式 練習 3.3排列與組合的產生算法 練習 第四章 計算幾何 4.1 基礎知識 4.2 線段的相交判斷 4.3尋找凸包算法 練習 第五章 其它數學知識及算法 5.1 鴿巢原理 5.2 容斥原理及應用 5.3 常見遞推關系及應用
上傳時間： 2016-01-05
上傳用戶：frank1234
便攜式B型超聲診斷儀具有無創傷、簡便易行、相對價廉等優勢，在臨床中越來越得到廣泛的應用。它將超聲波技術、微電子技術、計算機技術、機械設計與制造及生物醫學工程等技術融合在一起。開展該課題的研究對提高臨床診斷能力和促進我國醫療事業的發展具有重要的意義。 便攜式B型超聲診斷儀由人機交互系統、探頭、成像系統、顯示系統構成。其基本工作過程是：首先人機交互系統接收到用戶通過鍵盤或鼠標發出的命令，然后成像系統根據命令控制探頭發射超聲波，并對回波信號處理、合成圖像，最后通過顯示系統完成圖像的顯示。 成像系統作為便攜式B型超聲診斷儀的核心對圖像質量有決定性影響，但以前研制的便攜式B型超聲診斷儀的成像系統在三個方面存在不足：第一、采用的是單片機控制步進電機，控制精度不高，導致成像系統采樣不精確；第二、采用的數字掃描變換算法太粗糙，影響超聲圖像的分辨率；第三、它的CPU多采用的是51系列單片機，測量速度太慢，同時也不便于系統升級和擴展。 針對以上不足，提出了基于FPGA的B型超聲成像系統解決方案，采用Altera公司的EP2C5Q208C8芯片實現了步進電機步距角的細分，使電機旋轉更勻速，提高了采樣精度；提出并采用DSTI-ULA算法（Uniform Ladder Algorithm based on Double Sample and Trilinear Interotation）在FPGA內實現數字掃描變換，提高了圖像分辨率；人機交互系統采用S3C2410-AL作為CPU，改善了測量速度和系統的擴展性。 通過對系統硬件電路的設計、制作，軟件的編寫、調試，結果表明，本文所設計的便攜式B型超聲成像系統圖像分辨率高、測量速度快、體積小、操作方便。本文所設計的便攜式B型超聲診斷儀可在野外作業和搶險（諸如地震、抗洪）中發揮作用，同時也可在鄉村診所中完成對相關疾病的診斷工作。
上傳時間： 2013-05-18
上傳用戶：helmos
用Matlab軟件以及雅克比迭代和高斯－賽德爾迭代解方程組Ax=b，分析、比較其結果
上傳時間： 2015-04-04
上傳用戶：123456wh
提出了一種基于樣本的分級檢索 MPEG 視頻的新方法:首先用I 幀的dct_dc_size 字段快速粗檢,然后用斷層攝影(tomography)法分析B 幀運動矢 量的時空分布特性以進一步縮小結果集,最后用DC 圖像的精確匹配方法驗證檢索結果.試驗結果表明,本方法 所需計算量較小,且可保證較高的檢索精度.
標簽： dct_dc_size tomography MPEG 幀
上傳時間： 2013-12-30
上傳用戶：獨孤求源
