微小地震动检测系统的低噪声设计

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1、１０１８３分类号：ＴＮ０６单位代码：研究生学号：２０１５５２４０２７密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）微小地振动检测系统的低噪声设计ＬｏｗＮｏｉｓｅＤｅｓｒｔｉｏｔｅｃｔｉｏｎＳｓｔｅｍｉｇｎｆｏｒＳｍａｌｌＧｒｏｕｎｄＶｉｂａｎＤｅｙ作者姓名：王成专业：通信工程领研究方向）：电微弱信号检测指导教师：周求湛教授培养单位：通信工程学院２０１８年６月—————————————————————微小地震动检测系统的低噪声设计————————

2、—————————————Lownoisedesignforsmallgroundvibrationdetectionsystem作者姓名：王成专业名称：电子与通信工程指导教师：周求湛教授学位类别：工程硕士答辩日期：2018年6月3日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士硕士学位

3、论文原创性声明：所呈交学位论文本人郑重声明，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：曰期：Ｍ《年６月＞曰摘要微小地震动检测系统的低噪声设计随着物联网系统的不断完善，周界防入侵系统作为物联网的重要组成部分，已经越来越普遍，微小地震动检测系统作为周界防入

4、侵系统中的重要部分，已成为某些特殊场所安防系统中的重要环节。而人员在地面上行走产生振动信号的数6量级过小（一般在10V以下），所以抑制系统的电路内部噪声和外部辐射干扰就尤为重要。为了能够准确识别人员走动情况，需要将整个系统的噪声降到极低，微小地震动检测系统的低噪声设计就成为了整个系统设计的重中之重，是整个系统能否实际应用的基础所在。本文以电磁式低频振动传感器作为传感单元，感知人员在地面行走产生的微小振动信号，设计电路对此信号进行降噪处理，是后续数据分析的基础。具体的研究内容分为以下四个部分：1、研究传感器

5、本底噪声特性和人员行走产生的振动信号特性，分析时域幅值和频域能量分布，确定振动信号的幅值和频率特性。通过测试电源输出曲线，确定电源噪声输出特性2、针对人员行走产生的振动信号和传感器的本底噪声信号，进行传感器调理电路设计，主要包含反转电压电路、基准电压电路、滤波电路和放大电路，并对该部分电路进行数据仿真，完成该部分电路的原理图设计。3、针对电源噪声输出特性，进行电源降压模块设计，主要包含电源防反接电路、DC-DC开关电源电路、LDO线性电源电路，并对该部分电路进行数据仿真，完成该部分电路的原理图设计。4、根据

6、原理图，进行各部分版图设计。版图设计完成生产后，在不同季节不同温度下，进行对比试验，得出实验结论，该设计符合项目需求。关键词：微小地震动，传感器调理电路，降压电路，低噪声IAbstractLownoisedesignforsmallgroundvibrationdetectionsystemWiththecontinuousimprovementoftheInternetofthingssystem,theperimeterintrusionpreventionsystem,asanimportantpar

7、toftheInternetofthings,hasbecomemoreandmorecommon.Asanimportantpartofthecircumferentialintrusionpreventionsystem,themicrogroundmotiondetectionsystemhasbecomeanimportantpartofthesecuritysysteminsomespecialplaces.Themagnitudeofvibrationsignalsgeneratedbypeop

8、lewalkingonthegroundistoosmall(Generally6below10V),sorestrainingtheinternalnoiseandexternalradiationinterferenceofthesystemisparticularlyimportant.Inordertoaccuratelyidentifythemovingsituationofthepersonnel,