6个研究背景和意义示例,教你写计算机抗干扰论文

今天分享的是关于抗干扰的6篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到抗干扰等主题,本文能够帮助到你

高动态环境下卫星通信系统抗干扰技术研究

这是一篇关于低轨卫星星座,5G,抗干扰,时频同步,FPGA的论文, 主要内容为卫星与5G融合可以充分利用卫星通信和地面通信的优势,实现无缝覆盖,解决由自然灾害等因素导致的地面通信中断问题。然而,卫星通信容易受到人为恶意的大功率干扰的影响。在干扰的作用下,通信系统的性能会严重恶化,降低信号传输的可靠性。此外,卫星和高速用户终端之间的相对运动会带来较大的多普勒频偏和多普勒频偏变化率。因此本文针对卫星通信系统的上述特点,在5G NR(5G New Radio)的基础上进一步研究卫星通信系统的抗干扰方法和时频同步算法,主要工作如下:(1)本文介绍了 5G NR物理层帧结构,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统,干扰类型和抗干扰方式。重点分析大干扰和高动态环境对通信系统解调性能和时频同步性能的影响。研究表明,在卫星通信场景,5G的帧结构和传统的时频同步算法不能抵抗较大的干扰。因此,本文提出在5G物理层传输波形设计中融入扩频技术,通过调整扩频因子的方式来抵抗干扰。(2)本文分析了低轨卫星和高速用户终端之间产生的最大多普勒频偏和最大多普勒频偏变化率。但是OFDM技术对频偏及其变化率较敏感,加上干扰的影响,需要进一步提升时频同步算法的抗干扰抗频偏能力。本文主要从两个方面来提升时频同步的性能:1)从SSB(Synchronization Signal and PBCH Block)设计上,本文设计的 SSB频域上子载波数增至600个,时域保持不变,PSS(Primary Synchronization Signal)和SSS(Secondary Synchronization Signal)序列长度增至511;2)从时频同步算法本身,提出SSS辅助PSS多步联合抗干扰时频同步算法,具体为先采用SSS辅助PSS二维时间同步算法,找到粗时间同步点,然后根据粗时间同步点进行整数倍和小数倍频偏估计与补偿,其中小数倍频偏估计分为PSS扫频粗频偏估计和SSS辅助PSS互相关精频偏估计。频偏全部补偿完后再次进行精确时间同步和频偏补偿,以消除频偏对时间同步的影响。所提方案在大干扰低信噪比下有较好的误码性能。(3)本文在仿真软件上设计物理层下行链路级平台,对所提波形传输方案和SSS辅助PSS多步联合抗干扰时频同步算法进行了仿真验证,仿真分析表明本文方案和算法可以抵抗JSR(Jammer-to-SignalRatio)=12dB的干扰。此外,本文在FPGA硬件开发平台Vivado上利用Verilog语言对物理层发送、接收处理流程和所提算法进行设计与实现,详细介绍了各个模块的逻辑设计原理和实现过程,通过Simulator仿真给出各模块的仿真结果,验证了平台逻辑、功能设计和时序的合理性。

交直流复合抗干扰钢缆断丝精密检测技术研究

这是一篇关于漏磁检测,抗干扰,交直流复合励磁,正交矢量型锁定放大电路的论文, 主要内容为钢缆是一种自重轻、抗拉强度高、柔韧性能好的铁磁性金属构件,广泛应用于电梯、索道、桥梁等领域,但容易出现锈蚀、磨损、断丝等缺陷,存在很大的安全隐患,因此设计并实现一套钢缆缺陷精密检测系统是很有必要的。另外,钢缆实际工作环境中存在多种不同频率的干扰信号,对系统检测结果影响极大。因此,本文以提高系统抗干扰能力、实现断丝位置和数量检测为研究目标,主要研究内容如下:(1)漏磁检测理论方案设计。通过分析钢缆自身特性、缺陷类型以及报废标准,确定以钢缆断丝为研究对象;通过对比不同励磁、传感和信号处理方式,确定了以交直流复合励磁实现漏磁信号产生,以霍尔传感器实现漏磁信号采集,以锁定放大电路实现漏磁信号降噪,以软件算法实现断丝定位和定量的基本方案。(2)漏磁场有限元仿真分析。建立了探头有限元模型,对其基本结构和励磁及传感参数进行了仿真分析,实现了铁芯、励磁装置、磁屏蔽装置等结构的设计以及永磁体强度、交流励磁强度、交流励磁幅值、提离值等参数的优化;通过对断丝宽度、深度及位置等参数仿真分析,得到了漏磁场强度与断丝参数之间的关系,为断丝检测算法的设计提供指导。(3)系统总体方案设计、实现与测试。首次提出了一种基于交直流复合励磁方式和正交矢量型锁定放大电路以提高断丝检测系统抗干扰能力的硬件解决方案,首先,实现了主板电路的设计和制作;在此基础上,设计了单片机模块驱动程序、上位机斜率检测和阈值检测算法以及界面显示程序,实现了断丝位置和数量信息的输出;最后,制作了探头底座和骨架,搭建了实验平台,对人为设置了3处断丝的钢缆进行30次重复检测实验,得到本系统对断丝的定位精度为±1mm,对2、3、4根断丝的识别准确率分别为96.7%、100%、100%,并且更为重要的是在100Hz强干扰下,本系统输出仍然正常,证明了本系统的抗干扰效果显著。

多平台多传感器位置信息融合技术研究

这是一篇关于多平台,信息融合,时空配准,航迹关联,抗干扰,系统设计的论文, 主要内容为随着传感器抗干扰技术的飞速发展,现代战争环境变得更加错综复杂,单一模式或者单一平台的探测设备,常常由于自身的局限性,无法满足现代战争背景下的作战需求。因此,出现了多平台多传感器信息融合技术,充分发挥其多平台的互补性,在目标跟踪过程中相较单平台技术具有较高的空间覆盖率与系统生存能力。但是,多平台多传感器信息融合技术不仅面临单平台信息融合技术中存在的问题,还面临多平台信息融合技术所特有的问题,如多平台多传感器时空配准、组合爆炸、通讯阻塞和多平台多传感器信息融合系统性能评估困难等问题。本文重点解决多平台多传感器时空配准问题与在目标航迹交叉环境下关联性能差的问题。为了解决上面两个方面的问题,本文的研究内容包括以下两个方面:1.开展多平台多传感器时空配准算法研究,其中主要包括系统级空间配准和平台级空间配准方法。2.开展多平台多传感器信息融合算法的相关研究,主要包括航迹形成、航迹关联和航迹融合算法。本文主要工作有:首先,论述了多平台多传感器信息融合基础理论,介绍了信息融合技术基本原理与系统融合结构,并对检测级、位置级与属性级三种融合结构进行详细介绍。最后,依照本文的研究背景设计了一套分布式、决策级多平台多传感器信息融合处理方案。然后,以雷达传感器为例分析了目标航迹形成整个过程,其中主要包括跟踪滤波、数据关联、航迹管理等相关内容。在对目标的跟踪滤波过程中,重点分析了卡尔曼滤波算法与常增益滤波算法;数据关联部分重点介绍了在航迹形成过程中关联门的类型和选择方法以及数据关联算法;航迹管理基本准则可以很好的对目标航迹进行监督和控制,本部分着重对逻辑法展开研究。通过对多目标航迹形成过程仿真,验证了上述方法的可行性。接着,根据单平台和多平台上传感器空间分布不同的特点,多平台多传感器空间配准又被划分为平台级空间配准和系统级空间配准两个过程,以实现对单平台传感器间的空间配准和多平台传感器间的空间配准,为后续航迹融合处理奠定重要基础。平台级空间配准借助坐标系的平移、旋转与角度补偿解决了近距离传感器空间配准问题;系统级空间配准以地心地固坐标系作为中间载体,将从平台上传感器的观测数据配准到主平台上,进而解决不同平台传感器的空间配准问题。最后,采用拉格朗日线性外推法解决多平台多传感器上观测数据的时间配准问题。通过计算机对多平台多传感器航迹形成后的数据进行时空配准,仿真结果证明了上述方法的有效性。最后,本文对航迹关联与航迹融合技术进行相关研究,其中包括航迹关联算法与航迹融合算法。在航迹关联算法中,比较了两种典型航迹关联算法的正确关联概率,选择出合适的关联算法,以提高系统在目标航迹交叉环境下的跟踪性能,通过计算机仿真航迹关联过程,从仿真结果可知在航迹交叉背景下序贯航迹关联算法具有较好的数据关联性能;在航迹融合算法中,将航迹关联成功的目标关联对进行融合处理,该部分阐述了两种常用的航迹融合算法,通过计算机仿真航迹融合过程,从仿真结果可得融合后航迹比单一传感器航迹具有更好的稳定性。最后,利用计算机构建多平台多传感器信息融合仿真系统,并通过单干扰环境测试系统的跟踪性能,验证系统方案的正确性。

水情远程监控系统的设计与实现

这是一篇关于远程监控系统,远程通信,DTMF信号,抗干扰的论文, 主要内容为本硕士论文针对四川省邛崃市一个灌溉河流的远程测量与控制的实际需求研制一套水情远程监控系统。该系统主要用于实现对河流沿岸各测点处的水位数据采集、闸门状态的远程测量和对各测点处的水闸进行远程控制。该远程监控系统具有实时性好、兼容性好、可扩展性强、测量精度高、抗干扰能力强以及全中文友好人机界面等优点。论文首先在需求分析的基础上，结合本系统的实际特点进行了系统的总体设计。本系统主要由三层构成，即由位于现场的数据采集器、监测站和监控中心组成。接着将对这三个部分以及系统通信网络进行分别介绍。然后讨论了数据采集器监控模块硬件、软件的设计与实现。硬件设计主要介绍了A／D转换、MT8880、串行通信等模块和接口的电路设计，软件设计主要介绍了程序设计中比较关键的标度变换、数字滤波、数字调零和重复输出等数据处理的算法以及利用DTMF信号实现数据采集器和监测站传输数据的通信软件设计。其次论文给出了监测站和监控中心的设计与实现，重点讨论了远程通信设计、数据库开发人机接口设计。远程通信设计主要实现了以FTP和自定义格式的数据包进行数据传输两种方式。由于微机测控系统中存在各类干扰，论文最后分别对数据采集器、监测站和监控中心的干扰问题和采取的一些软件抗干扰措施进行了讨论。

热封式自动包装机控制系统的设计与实现

这是一篇关于包装机控制系统,单片机,可靠性,工业通信,抗干扰的论文, 主要内容为热封式自动包装机是能够自动完成供料、吸附、输送、夹持、称量、封口等包装工序的自动化设备。其控制精度高、生产效益好且故障率低,特别适用于现代化工业包装生产。本文围绕热封式自动包装机控制系统的设计与实现开展了相关研究,主要完成控制系统软硬件设计、现场设备间通信、系统可靠性分析等一系列工作,主要工作如下:(1)设计了热封式自动包装机控制系统总体方案。根据STM32控制设备与现场设备、仪器间的连接关系,设计了控制系统总体框架。根据控制系统功能需求,设计了硬件总体架构。针对控制过程中关系错综复杂,可靠性低的问题,设计了“分层结构+模块化”结合“多重冗余判断机制+状态迁移”的软件实现方案。针对干扰环境下的电机驱动问题,设计了RS485与Modbus RTU协议相结合的的指令驱动方案;针对干扰环境下的设备间通信问题,设计了TCP/IP通信结合Modbus TCP协议的通信方案。(2)设计实现了热封式自动包装机控制系统硬件。本文在成本与应用环境的约束条件下,基于控制系统总体架构与STM32控制设备总体架构,分设备选型与接口电路、输入输出电路和控制电路电路三部分进行设计实现。采用去耦、滤波、隔离、阻容吸收等手段,降低了瞬态干扰对STM32控制设备的影响。(3)设计实现了热封式自动包装机控制系统软件。根据“分层结构+模块化”结合“多重冗余判断机制+状态迁移”的软件实现方案,针对通信协议层Modbus RTU协议和Modbus TCP协议实现困难、单片机资源有限的问题,采用位段、类别划分等手段,完成了通信协议层的设计与实现。针对控制管理层控制关系复杂,易受干扰的问题,采取设定自检程序、多重冗余判断和状态迁移等方法,完成了控制管理层的设计与实现。(4)完成了热封式自动包装机控制系统分析与测试。采用FMECA分析法对控制系统可靠性进行了定性分析,确定了接触不良是影响控制系统可靠性的关键因素。随后采用故障树分析法对自动包装机控制系统可靠性进行定量分析,将软件因素纳入系统可靠性分析范围,确定了程序逻辑错误也是影响控制系统可靠性的关键因素。最后,本文按照控制系统测试流程,完成了参数、功能和性能等测试,测试结果表明该系统初步达到了运行测试的标准。