分布式瞬态物理参数场信息获取节点技术研究

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1、中北大学学位论文分布式瞬态物理参数场信息获取节点技术研究摘要爆炸瞬态信号是评估武器设备性能的重要参数，但当前针对瞬态信号常用的存储测试装置，通常只可以单次测试，不能够进行多次的快速重复性测试。本课题以水中爆炸冲击波为测试信号，在分布式测试系统的基本理论与技术支撑下，主要研究分布式瞬态物理参数场信息获取节点技术，同时提出了一种瞬态信号的获取方法，该方法集存储和遥测功能于一体，并通过多节点构成分布式的场信息获取系统，可以应用于陆基爆炸等其他瞬态信号测试领域。文章首先研究了分布式测试系统的基本理论，并重点探讨了数据通信、时间同步、系统触发、数据存储等关键技术，然后提出了一种瞬态信号的存储方

2、案。在此基础上，设计了一种主要针对瞬态信号的高频部分能够在短时间内被快速采集与存储的电路。电路采用负延迟触发控制信号的存储采集，而触发阈值技术确保触发信号的稳定性；设计具有时间同步功能的编码电路，为了保证可以对后续数据重建和处理；在数据无线传输设计中，节点电路和Flash阵列均采用基于SPI总线的数据接口。测试电路以FPGA为控制单元，通过硬件编程的方式实现各模块的协调工作，A/D转换器能够以双通道、采样率为1~8MS/S采集信号，数据先暂存铁电存储器中，然后在主站的控制下，采用无线通信把目标数据回传到控制中心，并选择专门的软件处理数据。关键词：分布式测试系统，瞬态信号，FPGA,铁

3、电存储器中北大学学位论文StudyofDistributedTransientPhysicalParametersFiledInformationNodeCollectionTechnologyAbstractExplosiontransientsignalisanimportantparameterintheevaluationofweaponperformance,incurrent,butstoragetestequipmentoftransientsignalcancommonlyusedonlyasingletest,failingtocarryingoutmultiple

4、timesandfastrepeatabilitytest.Underthebackgroundofunderwaterexplosionshockwavetesting,basictheoryandtechnologyofdistributedtestingsystemtosupport,informationofdistributedtransientphysicalparametersnodecollectiontechnologyismainlystudied,andamethodforobtainingtransientsignalisproposedinthepaper,

5、themethodusesanodedesigntechnologywhichcombinestoragewithtelemetryfunctions,andthroughmultiplenodesformadistributedfieldinformationretrievalsystem,whichcanbeusedinland-basedexplosiontestandothertestfield.Firstly,thebasictheoryofdistributedtestsystemisstudiedinthispaper,andfocusonthedatacommunic

6、ationways,thenodetimesynchronizationtechnology,testsystemtriggeranddataprocessingprograms,basedonthis,thepaperproposedakindofprogramoftransientsignalacquisitionandstorage.Onthisbasis,acircuitisdesignedwhichmainlyfocusesonthehigh-frequencyportionoftransientsignalcanbequicklycollectandstorewithin

7、ashorttime.Inordertocontrolsignalissampledandstored,designanegativedelaytriggercontrolmode.Thetriggerthresholdadaptivetechnologycanensurethestabilityoftriggersignal.Thecodingcircuitwhichhavingthetimesynchronizationfunctionisdesign