基于小波去噪的光纖光柵傳感系統(tǒng)的設計與FPGA實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光纖布拉格光柵的制作技術不斷成熟且應用研究日趨深入，成為了近年來傳感領域應用中的研究熱點。光纖光柵傳感系統(tǒng)能否廣泛應用于工程實踐中，依賴于它的信號檢測與處理技術的研究，因此研究高精度的光纖光柵傳感系統(tǒng)很有必要。
　　在光纖光柵信號處理中，由于有限脈沖響應(Finite impulse response,FIR)濾波是基于頻域的處理方法，它需要信號頻譜和噪聲頻譜沒有重疊，但實際中噪聲的頻譜幾乎分布在整個頻域內，因此去噪效果較差。小波

2、變換是一種非線性濾波方法，可以通過對小波系數(shù)進行切削、縮小幅度等非線性處理，達到濾除噪聲的目的。
　　首先，深入研究了小波變換的相關理論，通過對多分辨率分析以及Mallat算法理論進行原理探究，為后續(xù)的小波去噪在FPGA平臺上的實現(xiàn)提供理論基礎；對經典的小波去噪方法進行分析，選擇了適用于本文信號特點的小波閾值去噪方法，并對小波閾值和FIR的去噪效果進行了仿真與比較。第二，對小波閾值去噪算法進行了研究。通過仿真確定了小波基與分解層數(shù)

3、；針對傳統(tǒng)的閾值去噪算法的不足提出了改進的閾值函數(shù)，并將改進閾值去噪函數(shù)與平移不變小波變換進行結合，進一步提高信號的處理效果；通過MATLAB對光纖光柵仿真信號與實際含噪信號進行去噪，并對去噪效果進行了評價。第三，在FPGA平臺上實現(xiàn)了小波閾值去噪模塊與一般多項尋峰模塊的設計，并在Modelsim上進行了波形仿真。最后，利用光電檢測電路、采集電路、FPGA實現(xiàn)的硬件電路以及傳感系統(tǒng)光路部分搭建光纖光柵傳感系統(tǒng)。
　　用搭建好的光纖

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