塔架姿態(tài)測量監(jiān)控設(shè)備硬件設(shè)計(jì).pdf

1、2008年初的南方雪災(zāi)給國家造成了巨額的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響了人民的正常生活秩序，其直接原因就是輸變電塔架倒塌，因此，論文以塔架為應(yīng)用對象進(jìn)行姿態(tài)測量無線監(jiān)控設(shè)備設(shè)計(jì)。論文詳細(xì)推導(dǎo)姿態(tài)測量的數(shù)學(xué)模型，給出了姿態(tài)測量基線的選取及天線的安裝方案，分析了基線熱脹冷縮對姿態(tài)測量精度的影響，論證了塔架姿態(tài)測量模型的可行性。針對設(shè)備的特殊工作環(huán)境，即包含了GPS衛(wèi)星信號、CDMA射頻信號及SDRAM的數(shù)據(jù)、時(shí)鐘信號等強(qiáng)干擾信號，電磁兼容性勢必成為該設(shè)

2、備的重點(diǎn)研究課題。論文重點(diǎn)研究PCB級電磁兼容設(shè)計(jì)和系統(tǒng)級電磁兼容設(shè)計(jì)。
　　 論文首先描述了塔架姿態(tài)測量系統(tǒng)的架構(gòu)及無線監(jiān)控方案，簡單描述了姿態(tài)測量的基本原理。重點(diǎn)研究了塔架姿態(tài)測量的可行性，給出了塔架的姿態(tài)測量模型。分析了塔架扭轉(zhuǎn)變形的最大姿態(tài)角，利用直接解算姿態(tài)的方法論證了姿態(tài)測量的可行性。
　　 其次，給出系統(tǒng)設(shè)備的硬件框架，分別闡述了主控模塊、姿態(tài)測量模塊、無線監(jiān)控模塊、電源模塊的電路設(shè)計(jì)原理。詳細(xì)設(shè)計(jì)了電源模

3、塊的硬件電路，并引入了PSPICE電路仿真軟件輔助設(shè)計(jì)，對電路參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、對電壓進(jìn)行瞬態(tài)及噪聲仿真分析。
　　 重點(diǎn)研究該設(shè)備的電磁兼容性設(shè)計(jì)。首先介紹了電磁兼容的基本原理，包括常用術(shù)語、常用元器件及電磁兼容的三要素。其次，詳細(xì)研究了從PCB板級到系統(tǒng)級的電磁兼容性設(shè)計(jì)。PCB板級電磁兼容性從電路板疊層、元件布局、傳輸線、電源和地方面進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)；系統(tǒng)級電磁兼容性從靜電防護(hù)、射頻干擾和系統(tǒng)接地方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。