基于频谱分析的相位差检测系统设计.pdf

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1、基于频谱分析的相位差检测系统设计作者姓名李坤导师姓名、职称郭万有教授一级学科电子科学与技术二级学科电路与系统申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10701学号1202120780分类号TM93密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于频谱分析的相位差检测系统设计作者姓名：李坤一级学科：电子科学与技术二级学科：电路与系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：郭万有教授提交日期：2014年12月DesignofPhaseDifferenceDetectingSystemBasedonS

2、pectrumAnalysisAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByLikunSupervisor:Prof.GuowanyouDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的

3、研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论

4、文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要基于PSSMI（磁感应相位移谱）技术检测脑水肿的关键技术是相位差检测，数字化相位差检测技术具有精度高、实时性强等特点。论文研究了两种基于频谱分析的数字化相位差检测算法（FFT法和全相位FFT法）的仿真与DSP实现。论文对两种相位差检测算法

5、进行论证、对比，验证了全相位FFT法（apFFT法）比FFT法具有更强的抑制频谱泄漏能力，并且具有“相位不变性”。论文对两种算法进行MATLAB仿真，得出了加窗的apFFT法可以实现更高精度的相位差检测。论文将基于频谱分析的相位差检测理论与DSP技术相结合，设计了双DSP+FPGA为核心的相位差检测系统的完整方案，其中系统硬件包括校正模块、预处理模块、双通道ADC模块、FPGA模块、控制模块、算法模块和人机交互模块等，系统软件包括FPGA软件、控制系统软件和算法模块软件。论文借助设计工具CCES对所设计

6、系统的整体功能和性能进行测试，结果表明系统运行稳定，相位差检测精度达0.005，满足设计要求。关键词：相位差，频谱分析，FFT法，apFFT法，DSP论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTPhasedifferencedetectingisthekeytechnologyofHydrocephalusdetectionbasedonPSSMI(phaseshiftspectroscopyofmagneticinduction),andthedigit

7、alphasedifferencedetectingtechnologyhasthecharacteristicsofhighaccuracyandstrongreal-time.ThethesisstudiessimulationandDSPimplementationoftwodigitalphasedifferencedetectingalgorithmsbasedonspectrumanalysis(FFTmethodandallphaseFFTmethod).Basedondemonstrat

8、ionandcontrastoftwophasedifferencedetectingalgorithms,thethesisverifiesthatallphaseFFT(apFFT)methodhasgreaterspectralleakagesuppressioncapabilitythanFFTmethodandhas“phaseinvariance”.ByMATLABsimulation,Thethesisobtainsthatw