基于WINCE操作系統(tǒng)的光干涉型加速度數(shù)字化傳感器的設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、地震勘探對地震檢波器性能的要求逐漸提高，傳統(tǒng)加速度傳感器在信號采集、信號處理和信號傳輸?shù)确矫?，存在精度低、功耗大等不足。本文研究的?shù)字化檢波系統(tǒng)將光波導(dǎo)技術(shù)和嵌入式技術(shù)結(jié)合了起來，所設(shè)計實現(xiàn)的光干涉型加速度數(shù)字化傳感器能夠有效地提高信號的檢測精度和處理的實時性，能夠解決傳統(tǒng)加速度傳感器抗電磁干擾能力差、動態(tài)范圍小、精度不高等問題。
　　 本文分析了馬赫－澤德爾(Mach-Zehnder)干涉儀的結(jié)構(gòu)及其特點。分別對基于Mach-

2、Zehnder干涉儀的綜合外差解調(diào)算法和非對稱3×3耦合輸出無載波解調(diào)算法進行了理論分析和算法公式的數(shù)學推導(dǎo)，并運用Simulink軟件對這兩種解調(diào)算法進行了仿真實驗分析。
　　 本文使用Real-Time Workshop工具，生成了基于非對稱3×3耦合輸出無載波解調(diào)算法仿真模型的嵌入式實時目標代碼。通過采用嵌入式設(shè)計方案，完成了基于ARM9微處理器的光干涉型加速度數(shù)字化傳感器的硬件電路設(shè)計，并將Windows CE實時操作系

3、統(tǒng)和非對稱3×3耦合輸出無載波解調(diào)算法移植到了光干涉型加速度數(shù)字化傳感器中。本文通過采用多線程技術(shù)，開發(fā)了具有采集、解調(diào)及傳輸功能的應(yīng)用軟件，實現(xiàn)了光干涉型加速度數(shù)字化傳感器對振動信號的實時采集、準確解調(diào)和可靠傳輸。
　　 最后，本文通過搭建仿真測試平臺，對所設(shè)計實現(xiàn)的光干涉型加速度數(shù)字化傳感器進行了模擬環(huán)境測試。測試結(jié)果表明，所設(shè)計實現(xiàn)的光干涉型加速度數(shù)字化傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對頻率范圍為20Hz～1kHz的正弦振動信號的較好解調(diào)，