基于dds的主动防盗装置的研究

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1、长春工业大学硕士学位论文摘要随着微电子技术的迅速发展，直接数字频率合成器(DirectDigitalFrequencySynthesis简称DDS或DDFS)得到了飞速的发展，它将先进的数字信号处理理论与方法引入频率合成领域，它以有别于其它频率合成方法的优越性能和特点成为现代频率合成的姣姣者。随着可编程器件(ProgrammableLogieDevice，PLD)的出现，使得DDS技术又呈现出一种新的局面，输出频带得到了极大的提高，系统更容易集成，功耗更小。具体体现在相对带宽宽、频率转换时间短、频率

2、分辨率高、输出相位连续、可产生带宽正交信号及其它多种调制信号、可编程和全数字化、控制灵活方便等诸多方面，并具有极高的性价比。DDS技术广泛应用于现代电子器件、通信技术、医学成像、无线、PCS／PCN系统、雷达、卫星通信等领域。本论文应用DDS技术产生两路相干超声波，进而合成具有一定攻击能力的次声波，合成的次声波应用于主动防盗装置中，使得该防盗装置既能报警防盗，又具有其它防盗装置所不具有的特殊功能——短时间内不动用武力迅速制服犯罪嫌疑人，并且对入侵犯罪嫌疑人也不会造成永久性人身伤害。本文提出了一种基于

3、DDS技术的次声波合成原理，设计了次声波合成单元，回波信号采集单元，并且对超声波失真补偿算法进行了研究。本文的主动防盗装置由DSP芯片组成的最小系统作为微控制器，来控制高性能的DDS芯片产生所需的频率信号，并通过低通滤波器滤掉DDS芯片输出产生的寄生频谱分量及其它低频杂波，再经电压放大，最后再经驱动电路驱动超声波换能器，使超声波换能器产生高频超声波，两路高频超声波在空间指定位置相干涉而产生次声波。为了提高主动防盗装置中产生的次声波信号频率精度，在设计中加入了检测换能器，用于检测回波信号，回波信号经放

4、大电路放大，及A／D采样，进入DSP进行解卷积信号处理，得出的数据再对输出信号进行调节，进而提高输出信号的频谱精度。大量的模拟实验和MATLAB软件仿真表明，文中提出的次声波合成原理J下确，设计的硬件电路技术方案可行，回波信号解卷积处理算法有效地提高了次声波合成精度。关键词：次声波DDS技术数字信号处理自适应滤波器长春工业大学硕士学位论文AbstractDDS(DirectlyDigitalFrequencySynthesis)hasdevelopedrapidlyasmicro-electroin

5、cstechnologyprogress,anditintroducestheoryandmethodofadvanceddigitalsignalsprocessingintroducedtothefrequencysynthesis．GoodperformanceandcharacteristicofDDSmadeitthebestonecomparingwithotherfrequencymethods．DDStechnologypresentedanewcomplexionalongwith

6、theemergenceofPLD(ProgrammableLogicDevice)，thatwasoutputfrequencybandimprovedmuchmore，systemicintegrationeasier,powerless．Itembodiedinmanyfields，such鹳relativelybandwidth谢de，frequency’Sconvertingtimeshort，frequency’sresolutionhigh,outputphasecontinuons,

7、bandwidthquadrature—signalandothermodulatesignals，programmableanddigital，controlagileandconvenient，moreoverexcellentperformance．DDStechnologyabroadappliesinmodernelectronapparatus，communicationtechnology，medicineinaging，wireless,PCS／PCNsystem，radar,sat

8、ellitecommunications．Inthispaper,applyingDDStechnologyproducestwointerferingultrasonicwaves，andthentOsynthesizeaattacktiveinfrasoundwave．Thesynthesizedinfrasoundwaveusesinactiveanti·theftequipments，anditmakesanti-theftequipmentsgiveanal