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      • 簡介:畢業(yè)論文文獻綜述畢業(yè)論文文獻綜述信息與計算科學信息與計算科學二重積分計算的二重積分計算的MATLABMATLABGUIGUI設計設計一、一、前言部分前言部分1111寫作目的寫作目的在科學研究和工程應用中,人們通常希望將數(shù)據(jù)、設計或計算結(jié)果用交互式圖形表示,以使數(shù)據(jù)的特征或性能能夠清晰、直觀地以GUI方式展現(xiàn)。通常,快捷方便地繪制圖形,尤其是不規(guī)則圖形,需要對繪圖工具、語言有較為深入的了解,需要熟練使用這些工具或編寫程序,而這通常是一項入門緩慢、熟練精通時間較長的工作。MATLAB在提供強大計算功能的同時,近年來還大力發(fā)展了面向?qū)ο蟮膱D形技術和GUI技術,使用戶可以輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互式顯示。MATLAB的圖形繪制、圖形高級操作以及GUI這些方面的應用日益普遍。使用MATLAB提供的圖形設計技術,用戶無須了解圖形實現(xiàn)的細節(jié)內(nèi)容,有時甚至只需幾個簡單的函數(shù)就可以繪制非常復雜的圖。另外,用戶還可以根據(jù)需要來規(guī)劃、設計MATLAB的圖形外觀,不斷調(diào)整完善,直至繪圖結(jié)果完全符合用戶要求??傊?,利用MATLAB提供的GUI設計工具或編寫程序,可以簡單、便捷地設計出美觀、方便的菜單化和控制式的人機交互界面。1MATLAB是一種數(shù)值計算環(huán)境和編程語言,主要包括MATLAB和SIMULINK兩大部分。MATLAB基于矩陣運算,具有強大的數(shù)值分析、矩陣計算、信號處理和圖形顯示功能,其強大的數(shù)據(jù)處理能力和豐富的工具箱使得它的編程極為簡單。MATLAB既能進行科學計算,又能開發(fā)出所需要的圖形界面。圖形用戶界面(GUI)是由窗口、光標、按鍵、菜單、文字說明等對象(OBJECTS)構成的一個用戶界面。用戶通過一定的方法選擇、激活這些圖形對象,使計算機產(chǎn)生某種動作或變化,比如實現(xiàn)計算、繪圖等。2在高等數(shù)學的學習中,經(jīng)常面臨一些有關圖形和計算問題。但是很多函數(shù)的表達和計算過于抽象,而使用MATLAB可以通過GUI設計很好地解決這些問題,并且可以對相關的函數(shù)利用MATLAB的強大數(shù)值計算功能進行進一步分析,同時可以執(zhí)行一些動作或變化來滿足用戶的需求。如本文要討論的二重積分的計算問題,在計算二重積分時,通常是把二重積分化為定積分,在實際計算化二重積分為二次積分的過程中往往會遇到原函數(shù)無法用初等函數(shù)表示的情形,這時需要考慮二重積分的近似計算方法。以下介紹論文涉及到的有關概念1212二重積分的定義二重積分的定義3211211MATLABMATLAB軟件簡介軟件簡介45MATLAB是MATRIXLABATY矩陣實驗室的縮寫由美國MATHWKS公司開發(fā)。MATLAB語言是當今國際上科學界尤其是自動控制領域最具影響力、也是最有活力的科學計算軟件。它起源于矩陣運算,并已經(jīng)發(fā)展成一種高度集成的計算機語言。它提供了強大的科學運算、靈活的程序設計流程、高質(zhì)量的圖形可視化與界面設計、便捷的與其他程序和語言接口的功能。MATLAB語言在各國高校與研究單位正扮演著重要的角色。在美國的一些大學里,MATLAB正在成為對數(shù)值線性代數(shù)以及其他一些高等應用數(shù)學課程進行輔助教學的有益工具。在工程技術界,MATLAB也被用來解決一些實際課題和數(shù)學模型問題。它在其他科學與工程領域的應用也是越來越廣,并且有著更廣闊的應用前景和無窮無盡的潛能。MATLAB用戶接口包括下拉菜單和對話框,任何個人電腦使用者對這一接口都很熟悉。菜單命令支持文件操作、打印、程序編輯和用戶接口定制。MATLAB的數(shù)值計算是通過在命令窗口輸入命令,并不是通過菜單操作進行的。MATLAB是一個基本的應用程序,它有一個稱為標準工具箱的巨大程序模塊庫。MATLAB工具箱包括解決實際問題的擴展庫,如求根、插值、數(shù)值積分、線性和非線性方程組求解以及常微分方程組求解。由于繼承了LINPACK、EISPACK和LAPACK的特性,MATLAB對數(shù)值線性代數(shù)來說是一個高可靠的優(yōu)化系統(tǒng)。許多數(shù)值作業(yè)能夠用線性代數(shù)語言精確地表示。MATLAB和線性代數(shù)的密切關系是程序員能夠用很短的MATLAB語言來解決復雜的數(shù)值作業(yè)。標準工具箱還包括數(shù)據(jù)可視化的擴展圖形庫,有簡單的點、線和復雜的三維圖形和動畫。所有的MATLAB程序都可以使用這些函數(shù),這樣就可以在所有程序和程序集中分析并生成達到出版質(zhì)量的圖示。對圖形的快速訪問能有效地提高用戶的效率。診斷點有助于調(diào)試程序和檢驗算法是否正確執(zhí)行。低級的圖形函數(shù)為自定義圖形用戶接口的分析代碼提供了擴展空間。除了標準工具箱,可以使用其他的工具箱,如信號處理、圖像處理、優(yōu)化、統(tǒng)計分析、偏微分方程的求解和許多數(shù)值計算的應用。212212MATLABMATLAB語言特點語言特點67MATLAB語言有不同于其他高級語言的特點,它被稱為第四代計算機語言,MATLAB語言的最大特點就是簡單和直接。正如第三代計算機語言使人們擺脫對計算機硬件操作一樣,MATLAB語言使人們從煩瑣的程序代碼中解放出來。它豐富的函數(shù)使開發(fā)者無須重復編程,只要簡單的調(diào)用和使用即可。MATLAB語言的主要特點可概括如下(1)以矩陣和數(shù)組為基礎的運算MATLAB是以矩陣為基礎的,不需要預先定義變量和矩陣包括數(shù)組的維數(shù),可以方便地進行矩陣的算術運算、關系運算和邏輯運算等。
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      • 簡介:本科畢業(yè)設計本科畢業(yè)設計(2020屆)屆)OFDM系統(tǒng)中利用概率類技術抑制PAPR算法的MATLAB實現(xiàn)和應用所在學院專業(yè)班級通信工程學生姓名學號指導教師職稱完成日期年月2ABSTRACT【ABSTRACT】THISPAPERINTRODUCESTWOIMPTANTPAPRPEAKTOAVERAGEPOWERRATIOREDUCTIONTECHNIQUESPARTIALTRANSMITSEQUENCEPTSIVEMAPPINGSLMTHEIRMATLABREALIZATIONALGITHMFOFDMSYSTEMTHOGONALFREQUENCYDIVISIONMULTIPLEXINGOFDMISAPROMISINGTRANSMISSIONSCHEMEFBROADBWIRELESSCOMMUNICATIONSMULTIPLECARRIERMODULATIONUSEDINOFDMSYSTEMWILLGENERATEHIGHPAPRSIGNALINTURNITREQUIRESHIGHLINEARPOWERAMPLIFIERWHICHISANOTHERDIFFICULTPROBLEMTHISPAPERPRESENTSASIMPLIFIEDVERSIONOFPARTIALTRANSMITSEQUENCESPTSSLMISANEFFECTIVEWAYTOREDUCEPAPRWITHNODISTTIONPTSISAWAYTOREDUCEPAPRBYINGTHERIGHTPHASEROTATIONMATLABSIMULATIONRESULTSHOWSTHATBOTHPTSSLMCANREDUCEPAPREXCELLENTLYOPTIMALPARAMETERSFPTSSLMAREEXPLEDTOIMPROVEPERFMANCEOFOFDMSYSTEMS【KEYWDS】OFDMSLMPTSMATLAB
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      • 簡介:畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告通信工程通信工程OFDMOFDM系統(tǒng)中利用概率類技術抑制系統(tǒng)中利用概率類技術抑制PAPRPAPR算法的算法的MATLABMATLAB實現(xiàn)和應用實現(xiàn)和應用一、選題的背景與意義無線通信正朝著寬帶化、IP化、多業(yè)務化和泛在化快速發(fā)展。而基于IEEE80211標準系列的無線局域網(wǎng)技術最早被推出,現(xiàn)已逐步走向成熟并商用。為了推動與保證基于IEEE80216系列標準的寬帶無線設備的兼容性和互操作性,INTEL、富士通和諾基亞等公司于2001年共同成立了非營利性工業(yè)貿(mào)易聯(lián)盟WIMAXWLDWIDEINTEROPERABILITYFMICROWAVEACCESS全球微波接入互操作論壇。從此WIMAX就成為了IEEE80216系列標準技術的代名詞。與其他無線通信技術相比,WIMAX的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在傳輸速率高,覆蓋范圍大;完善的QOS服務質(zhì)量機制;較高的數(shù)據(jù)安全性;基于全IP的網(wǎng)絡架構;開銷及投資風險?。徊渴痨`活,配置伸縮性強,可平滑升級。1隨著無線通信和因特網(wǎng)的蓬勃發(fā)展以及人們生活水平的提高,未來的無線通信系統(tǒng)必然會朝著寬帶化、移動化和全IP化的方向發(fā)展。最先作為一項寬帶無線接入技術被推出的WIMAX系統(tǒng),在成為3G標準之后,正隨著其核心網(wǎng)技術的演進而進一步完善。有理由相信,在不久的將來,WIMAX終端和手機將出現(xiàn)在人們的視野之中,成為大眾接受普遍服務中不可或缺的一種產(chǎn)品。68而WIMAX的關鍵技術OFDM,其基本思想是將信道的可用帶寬劃分成若干相互正交的子載波,在每個子載波上獨立進行數(shù)據(jù)傳輸,從而實現(xiàn)對高速串行數(shù)據(jù)流的低速并行傳輸。它由傳統(tǒng)的頻分復用FDM技術演變而來,區(qū)別在于OFDM是通過DFT離散傅立葉變換和IDFT而不是傳統(tǒng)的帶通濾波器來實現(xiàn)子載波之間的分割。各子載波可以部分重疊,但仍然保持正交性,因而大大提高了系統(tǒng)的頻譜利用率。此外,數(shù)據(jù)的低速并行傳輸增強了OFDM抵抗多徑干擾和頻率選擇性衰落的能力。0FDM的不足之處主要表現(xiàn)在對定時和頻率偏移敏感和高峰均功率比PAPR。較高的峰均比信號要求發(fā)射機功率放大器必須有較大的線性范圍,否則將會導致大信號出現(xiàn)非線性失真,造成功放的功率利用率下降,從而嚴重影響OFDM系1選擇映射SLM方法是產(chǎn)生L個代表相同發(fā)送信息的信號序列,與L個隨機相位序列相乘,進行IFFT,產(chǎn)生L個獨立的OFDM信號,然后選擇PAPR最低的OFDM信號發(fā)送。同時發(fā)送邊帶信息同時M個隨機向量也要作為邊信息被發(fā)送,這些邊信息就是SLM方法的冗余,因此它犧牲了一些發(fā)送帶寬。這里要進行L次IFFT,就需要L個IFFT模塊,大大增加了系統(tǒng)的復雜度。圖1SLM技術原理圖2部分傳輸序列PTS是在SLM方法的基礎上發(fā)展起來的,它是將發(fā)送信息序列分割成V個獨立的分組,每一個分組單獨進行IFFT,各個分組經(jīng)過優(yōu)化后,再利用V個輔助信息進行相位反轉(zhuǎn),使各分組組合成PAPR較低的OFDM信號發(fā)送,同時V個輔助信息也要作為邊信息被發(fā)送。1B12B23B3VBV串行變換和信號分割IFFT(長度N)IFFT(長度N)IFFT(長度N)IFFT(長度N)十
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      • 簡介:畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告通信工程通信工程OFDMOFDM系統(tǒng)中利用概率類技術抑制系統(tǒng)中利用概率類技術抑制PAPRPAPR算法的算法的MATLABMATLAB實現(xiàn)和應用現(xiàn)和應用一、選題的背景與意義無線通信正朝著寬帶化、IP化、多業(yè)務化和泛在化快速發(fā)展。而基于IEEE80211標準系列的無線局域網(wǎng)技術最早被推出,現(xiàn)已逐步走向成熟并商用。為了推動與保證基于IEEE80216系列標準的寬帶無線設備的兼容性和互操作性,INTEL、富士通和諾基亞等公司于2001年共同成立了非營利性工業(yè)貿(mào)易聯(lián)盟WIMAXWLDWIDEINTEROPERABILITYFMICROWAVEACCESS全球微波接入互操作論壇。從此WIMAX就成為了IEEE80216系列標準技術的代名詞。與其他無線通信技術相比,WIMAX的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在傳輸速率高,覆蓋范圍大;完善的QOS服務質(zhì)量機制;較高的數(shù)據(jù)安全性;基于全IP的網(wǎng)絡架構;開銷及投資風險?。徊渴痨`活,配置伸縮性強,可平滑升級。1隨著無線通信和因特網(wǎng)的蓬勃發(fā)展以及人們生活水平的提高,未來的無線通信系統(tǒng)必然會朝著寬帶化、移動化和全IP化的方向發(fā)展。最先作為一項寬帶無線接入技術被推出的WIMAX系統(tǒng),在成為3G標準之后,正隨著其核心網(wǎng)技術的演進而進一步完善。有理由相信,在不久的將來,WIMAX終端和手機將出現(xiàn)在人們的視野之中,成為大眾接受普遍服務中不可或缺的一種產(chǎn)品。68而WIMAX的關鍵技術OFDM,其基本思想是將信道的可用帶寬劃分成若干相互正交的子載波,在每個子載波上獨立進行數(shù)據(jù)傳輸,從而實現(xiàn)對高速串行數(shù)據(jù)流的低速并行傳輸。它由傳統(tǒng)的頻分復用FDM技術演變而來,區(qū)別在于OFDM是通過DFT離散傅立葉變換和IDFT而不是傳統(tǒng)的帶通濾波器來實現(xiàn)子載波之間的分割。各子載波可以部分重疊,但仍然保持正交性,因而大大提高了系統(tǒng)的頻譜利用率。此外,數(shù)據(jù)的低速并行傳輸增強了OFDM抵抗多徑干擾和頻率選擇性衰落的能力。0FDM的不足之處主要表現(xiàn)在對定時和頻率偏移敏感和高峰均功率比PAPR。較高的峰均比信號要求發(fā)射機功率放大器必須有較大的線性范圍,否則將會導致大信號出現(xiàn)非線性失真,造成功放的功率利用率下降,從而嚴重影響OFDM系統(tǒng)的性能。本課題研究的是OFDM系統(tǒng)中利用概率類技術抑制PAPR的的MATLAB實現(xiàn)和應用。11142、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題1研究的基本內(nèi)容圖1SLM技術原理圖2部分傳輸序列PTS是在SLM方法的基礎上發(fā)展起來的,它是將發(fā)送信息序列分割成V個獨立的分組,每一個分組單獨進行IFFT,各個分組經(jīng)過優(yōu)化后,再利用V個輔助信息進行相位反轉(zhuǎn),使各分組組合成PAPR較低的OFDM信號發(fā)送,同時V個輔助信息也要作為邊信息被發(fā)送。1B12B23B3VBV圖2PTS原理圖四、研究的總體安排與進度01200220閱讀并翻譯有關的文獻資料,熟悉研究的基本內(nèi)容;02210305參加畢業(yè)實習,進一步閱讀文獻資料,準備開題的基本資料,撰寫文獻翻譯和開題報告并進行開題答辯;03060331比較深入地了解和熟悉OFDM系統(tǒng)特別是PAPR的相關內(nèi)容,對其串行變換和信號分割IFFT(長度N)IFFT(長度N)IFFT(長度N)IFFT(長度N)系統(tǒng)最優(yōu)化十
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      • 簡介:畢業(yè)設計文獻綜述畢業(yè)設計文獻綜述通信工程通信工程OFDMOFDM系統(tǒng)中利用概率類技術抑制系統(tǒng)中利用概率類技術抑制PAPRPAPR算法的算法的MATLABMATLAB實現(xiàn)和應用現(xiàn)和應用摘要摘要OFDM是一種多載波調(diào)制技術,其特有的調(diào)制特性決定了它有較高的峰均功率比值。高峰均功率比信號會對實際放大器提出很高的線性要求,因此它是限制OFDM技術實用化的主要障礙。本文總結(jié)了運用概率類技術降低OPDM峰均功率比的方法,包括選擇映射SLM,部分傳輸序列(PTS),以及一種改進的SLM方法。關鍵詞關鍵詞正交頻分復用;峰均功率比;選擇映射;部分傳輸序列。1、引言引言隨著無線通信和因特網(wǎng)的蓬勃發(fā)展并且人們生活水平的提高,未來的無線通信系統(tǒng)必然將會朝著寬帶化、移動化和全IP化的方向發(fā)展前行。最先作為一項寬帶無線接入技術被推出的WIMAX系統(tǒng),在成為3G的標準之后,正隨著其核心網(wǎng)技術的演進而進一步完善了。有理由充分相信,在不久的將來,WIMAX終端和手機將出現(xiàn)在人們的視野之中,成為大眾接受普遍服務中不可或缺的產(chǎn)品。13而WIMAX的關鍵技術是OFDM,其基本的思想是將信道的可用帶寬劃分成許多相互正交的子載波,在每個子載波上獨立地進行數(shù)據(jù)傳輸,從而實現(xiàn)讓高速串行數(shù)據(jù)流的低速并行傳輸。它由傳統(tǒng)的頻分復用FDM技術演變而來,最大的區(qū)別在于OFDM是通過DFT和IDFT而不是傳統(tǒng)的帶通濾波器來實現(xiàn)子載波之間的分割。各子載波可以部分地重疊,但仍然保持正交性,所以大大提高了系統(tǒng)頻譜利用率。另外,數(shù)據(jù)的低速并行傳輸增強了OFDM抵抗多徑干擾和頻率選擇性衰落的能力。0FDM的主要不足之處主要表現(xiàn)在對定時和頻率偏移敏感和高峰均功率比PAPR。較高的峰均比信號會要求發(fā)射機功率放大器必須有較大的線性的范圍,否則將會導致大信號出現(xiàn)非線性的失真,造成功放的功率利用率下降,從而嚴重阻礙和影響OFDM系統(tǒng)的性能。為了解決以上問題本文提出了利用概率類技術抑制PAPR的方法選擇映射SLM方法和部分傳輸序列PTS,并對針對SLM和PTS的改進進行了介紹。42、PAPRPAPR問題的產(chǎn)生及影響問題的產(chǎn)生及影響一串OFDM符號是由多個獨立的經(jīng)過調(diào)制的子載波信號相疊加而成的。在某個時刻,如果多個子載波都以同一個方向進行累加時,就會產(chǎn)生比較大的峰均功率,即PAPRPEAKTOAVERAGEPOWER。對于包含N個子信道的OFDM系統(tǒng)來說,當N個子信號都以相同的相位相加時,所得到的信號峰值星座映射輸入數(shù)據(jù)分割串并轉(zhuǎn)換N點IFFTN點IFFTN點IFFTN點IFFTXXXX0NX1NX2VNX1VNX1VNX2VNX2NX1NX相位旋轉(zhuǎn)因子優(yōu)化數(shù)據(jù)整合串并轉(zhuǎn)換輸出圖2PTS原理圖33一種改進的SLM方法在通常情況下利用隨機相位序列與輸入的OFDM信號X進行點乘之后經(jīng)過M個并行的IFFT運算,之后選擇具有最小PAPR值的一路進行傳送。由于需要M個IFFT模塊這對于系統(tǒng)來說是一個非常大的負擔。設想下,如果對序列的選擇放在IFFT之前,這樣在發(fā)送端只需要一個IFFT模塊就可以了。這樣可以大大降低設備的復雜度,也減小了計算量。這種方法的關鍵在于如何選擇具有最低PAPR的序列。而從頻譜理論可以得出,某個頻譜越平坦,它的PAPR越小,而某個序列的性質(zhì)就越接近隨機序列,那么它的頻譜就越平坦,就越有可能具有較低的PAPR值。因此可以從與M個序列異或后的M個序列中選擇隨機性最好的序列來作為最佳序列。下圖為這一設想的原理圖。圖二進制比特流碼塊分割編碼交織選擇一個最優(yōu)序列映射SPIFFT發(fā)送XX3改進后的SLM原理圖改進后的SLM中,信號經(jīng)過碼塊分割和編碼交織后得到了待映射的二進制比特流X,讓X和N個M序列異或,就得到了X1X2XN這N個序列,它們代表相同的信息,再通過判決算法從這N個序列中找出最有可能代表具有較小PAPR的序列,然后進行下一步的傳輸,包括對序列進行映射,然后串并變換,之后IFFT以及后面的相關處理。改進后的SLM方法與傳統(tǒng)的SLM對PAPR值的降低效果相差不大,而改進后的SLM只需要一套IFFT模塊,大大將低了設備的復雜度。64、結(jié)語、結(jié)語
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      • 簡介:電子雙縫衍射實驗的MATLAB演示XXX(XXXXXX理學院09級物理學1班云南玉溪653100)指導老師XXXX摘要摘要依據(jù)電子衍射的幾率密度函數(shù),運用蒙特卡洛隨機模擬方法,借助MATLAB編程和計算機可視化技術、繪圖技術、構建電子雙縫衍射的動態(tài)隨機過程、清晰的展示電子雙縫衍射的全過程。關鍵字關鍵字電子雙縫衍射;蒙特卡洛;幾率密度函數(shù);電子雙縫衍射;蒙特卡洛;幾率密度函數(shù);MATLABMATLAB計算機模擬;波函數(shù)計算機模擬;波函數(shù)1引言通過光的衍射現(xiàn)象和實驗來進一步揭示光的波動性,說明衍射現(xiàn)象是光在空間或物質(zhì)中傳播的基本方式,同時說明衍射現(xiàn)象是討論現(xiàn)代光學問題的基礎1。1924年,法國物理學家德布羅意(LVDEBROGLIE提出物質(zhì)波概念,并指出可以用晶體對電子的衍射實驗加以證明。1961約恩孫(CJONSSON得到了電子單縫、雙縫衍射,說明電子具有波動性2。MBN1926提出把粒子性與波動性統(tǒng)一起來,更確切地說,把微觀粒子的“原子性”與波的“相干疊加性”統(tǒng)一起來。他是在薛定諤方程來處理散射問題時為了解釋散射粒子的角度分布提出來的。他認為量子力學中的波函數(shù)所描述的,并不像經(jīng)典波那樣代表什么實在的物理波動性,只不過是刻畫粒子在空間的概率分布的概率波(PROBABILITYWAVE)3。電子雙縫衍射47對實驗儀器的穩(wěn)定性要求很高,實驗平臺要求防震,環(huán)境的溫度濕度都對實驗有一定的影響。由美國MATHWKS公司推出的MATLAB811是數(shù)值分析中較強的軟件,具有強大的數(shù)值計算、數(shù)據(jù)可視化與編程、仿真和圖形處理等功能,克服普通實驗不利的因素,從而直觀的展示電子雙縫衍射的相關圖像,加深對原理概念的理解。對電子雙縫衍射幾率密度的計算推導,采用MATLAB進行編程,分別畫出E_NUMBER為100、1000、10000、20000個電子的雙縫衍射圖像與實驗得出的進行比對,總結(jié)分析比對結(jié)果。SINCOSSINSINSIN2220BAAAIXI3式中,為處的衍射強度,為衍射角,為縫寬,為雙縫間距。當30I0XAB時為縫與屏的間距下式成立DXDDXSIN4把式代入式得43XDBAXDAXDAIXI2220COSSIN5由式知,衍射強度最大值在處,且。令50X0MAXIIXDBAXDAXDAIXIK2220COSSIN6則為處相對于的衍射強度,顯然。KX0I10K圖L是電子雙縫衍射的示意圖。衍射屏位于平面,觀測屏位于平Y(jié)OXXOY面,縫和的寬度均為,兩縫中心間距為,衍射屏到觀測屏的距離1S2SABA為。設動量為、能量為E的自由電子沿軸正方向入射到雙縫,其波函數(shù)為DPZETZIOE7設在時刻,波前到達雙縫處,由式可知,在雙縫處波函數(shù)0T0Z7為一常數(shù)。設在衍射屏上的波函數(shù)為8根據(jù)費曼的路徑積分理論,電子經(jīng)過雙縫而在T時刻到達觀測屏上P點的衍射波
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      • 簡介:本科生畢業(yè)論文基于基于MATLABMATLAB的不同曲線擬合方式的比較研究的不同曲線擬合方式的比較研究院系系電子信息工程學系電子信息工程學系專業(yè)業(yè)測控技術與儀器測控技術與儀器班級級學號號指導教師指導教師職稱(或?qū)W位)職稱(或?qū)W位)20112011年5月目錄1引言22軟件介紹221MATLAB簡介222MATLAB曲線擬合工具箱簡介23曲線擬合431曲線擬合理論432最小二乘法擬合44基于MATLAB的曲線擬合541曲線擬合數(shù)據(jù)來源542指數(shù)函數(shù)曲線擬合643最小二乘法多項式曲線擬合744內(nèi)插式曲線擬合845平滑樣條曲線擬合95曲線擬合結(jié)果的比較116結(jié)論12致謝13參考文獻13
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      • 簡介:北京理工大學珠海學院2009屆本科生畢業(yè)設計I畢業(yè)設計(論文)基于MATLAB的RF電路設計與仿真MATLABBASEDONTHERFCIRCUITDESIGNSIMULATION學院信息科學技術學院信息工程專業(yè)姓名指導老師學號職稱副教授中國珠海北京理工大學珠海學院2009屆本科生畢業(yè)設計IIIABSTRACTTHISPAPERINTRODUCESTHEGENERALRFSYSTEMSINTRODUCEDINTHERADIOFREQUENCYRFCIRCUITDESIGNSMITHTANIMPTANTROLEINTHEDEVELOPMENTOFTHEMACHINETHENSMITHINTRODUCEDTHEBASICPRINCIPLESOFMAPALSOINTRODUCEDTHESPARAMETERSOFTRANSISTSFOCUSESONTHEUSEOFMATLABTOTHERFAMPLIFIERMODULESYSTEMDESIGNSIMULATIONOFAROUNDFIGURETHROUGHEXAMPLESHAVEBEENDESIGNEDINLINEWITHTHECIRCLEDIAGRAMTHETEXTOFTHERFTRANSISTAMPLIFIERDESIGNOFTHEBASICTHEYOFKNOWLEDGEEXPOUNDEDINDETAILONTHEAMPLIFIERTOTHEDEFINITIONOFPERFMANCEINDICATSBUTALSODESCRIBESTHEUSEOFCIRCLEEQUATIONSTABILITYGAINNOISEVSWRINDICATSCONCLUDEDMATLABCANBEEFFECTIVELYUSEDINTHERFSYSTEMDESIGNTHEMICROWAVECIRCUITSIMULATIONTOACHIEVETHECIRCULARMAPWECANPROVIDETHEMAJITYOFRFCIRCUITDESIGNERSOFGREATHELPKEYWDRFSYSTEMMATLABRFAMPLIFIERSMITHT’SSIMULATION
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      • 簡介:2012屆畢業(yè)設計屆畢業(yè)設計基于MATLAB的汽車車牌的號碼識別系統(tǒng)設計院、部電氣與信息工程學院學生姓名指導教師職稱講師專業(yè)電子信息工程班級電子0802完成時間2012年5月ABSTRACTVEHICLELICENSEPLATERECOGNITIONSYSTEMISONEIMPTANTOFTHEMODERNINTELLIGENTTRAFFICMANAGEMENTLICENSEPLATERECOGNITIONSYSTEMTOMAKEMEINTELLIGENTVEHICLEMANAGEMENTDIGITALEFFECTIVETRAFFICMANAGEMENTTOENHANCETHECONVENIENCEEFFECTIVENESSLICENSEPLATERECOGNITIONSYSTEMINCLUDESIMAGEACQUISITIONIMAGEPREPROCESSINGLICENSEPLATELOCALIZATIONACTERSEGMENTATIONACTERRECOGNITIONOTHERFIVECEPARTSINTHISPAPERPREPROCESSINGLICENSEPLATELOCALIZATIONACTERSEGMENTATIONMETHODFTHEREALIZATIONOFTHREEMODULESTHISISTHEIMAGEPREPROCESSINGMODULETHEUSEOFTHEIMAGEGRAYSCALEROBERTSEDGEDETECTIONOPERATSTEPSLICENSEPLATELOCATIONSEGMENTATIONUSINGMATHEMATICALMPHOLOGYMETHODISUSEDTODETERMINETHELICENSEPLATELOCATION,REUSELICENSEPLATECOLSEGMENTATIONMETHODOFCOLINFMATIONTOCOMPLETETHELICENSEPLATEAREASEGMENTATIONACTERSEGMENTATIONAPPROACHISBASEDONTHELICENSEPLATEAFTERTHEBINARYPARTOFTHEVERTICALPROJECTIONTHENSCANINTHEVERTICALPROJECTIONTHUSCOMPLETINGTHEACTERSEGMENTATIONTHISARTICLEISDESCRIBEDFTHECEPARTUSETHEMATLABSOFTWAREENVIRONMENTTHESIMULATIONEXPERIMENTSFACTERSEGMENTATIONKEYWDSMATLABSOFTWAREIMAGEPREPROCESSINGLICENSEPLATELOCALIZATIONACTERSEGMENTATION
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      • 簡介:陜西理工學院畢業(yè)設計基于基于MATLABMATLAB的小波在語音信號中的應用的小波在語音信號中的應用摘要MATLAB作為一種高性能和可靠性比較強的數(shù)值計算和可視化的軟件,經(jīng)過各個行業(yè)領域?qū)<业墓餐筒粩嘌芯浚琈ATLAB現(xiàn)已包含信號處理和圖像處理以及通信和小波分析還有就是優(yōu)化以及控制系統(tǒng)等不同應用領域的相關的工具箱。我在設計中將以MATLAB軟件為參考和結(jié)合工程實際運用中的各應用領域,由淺入深地講解應該如何應用MATLAB來實現(xiàn)小波在語音信號中的應用。關鍵詞MATLAB;小波去噪;語音信號BASEDONTHEMATLABWAVELETINTHEAPPLICATIONOFSPEECHSIGNALABSTRACTMATLABASAHIGHPERFMANCERELIABILITYSTRONGNUMERICALCALCULATIONVISUALIZATIONSOFTWARETHROUGHTHEVARIOUSINDUSTRYEXPERTSINTHEFIELDOFJOINTEFFTSCONTINUOUSRESEARCHMATLABNOWINCLUDESSIGNALPROCESSINGIMAGEPROCESSINGCOMMUNICATIONWAVELETANALYSISOPTIMIZATIONCONTROLSYSTEMSINDIFFERENTAPPLICATIONAREASRELATEDTOTHETOOLBOXIMINDESIGNTAKINGMATLABSOFTWAREFREFERENCECOMBININGWITHTHEPRACTICALENGINEERINGAPPLICATIONOFTHEAPPLICATIONFROMTHESHALLOWERTOTHEDEEPERTOEXPLAINHOWTOUSEMATLABTOACHIEVETHEWAVELETAPPLICATIONINSPEECHSIGNALKEYWDSMATLAB,WAVELETDENOISING,SPEECHSIGNAL目錄目錄1引言111研究意義112研究背景12基于MATLAB的小波變換處理過程121小波的定義122小波變換處理的概述23基于MATLAB的小波變換的相關特點331基于MATLAB的小波濾波器的鏡像332利用AA的比例尺的矩陣來分析小波44基于MATLAB的小波在語音信號的去噪方法441基于MATLAB語音信號小波變換閾值去噪法4陜西理工學院畢業(yè)設計第1頁共12頁1引言引言11研究意義研究意義目前基于MATLAB的小波分析方法在許多工程領域中都得到了廣泛的應用,成為廣大的科技工作者經(jīng)常使用的工具之一。MATLAB作為一種高性能和可靠性比較強的數(shù)值計算和可視化的軟件,經(jīng)過各個行業(yè)領域?qū)<业墓餐筒粩嘌芯?,MATLAB現(xiàn)已應用于信號處理和圖像處理以及通信和小波分析還有就是優(yōu)化以及控制系統(tǒng)等不同領域。我在設計中將以MATLAB軟件為參考和結(jié)合工程實際運用中的各應用領域,由淺入深地講解應該如何應用MATLAB來實現(xiàn)小波在語音信號中的應用。傳統(tǒng)的硬閾值處理方法得到的相關的小波系數(shù)值的連續(xù)性差,重構得到的小波語音信號可能會產(chǎn)生震蕩效應。軟閾值的處理方法在小波系數(shù)雖然整理的連續(xù)性好,但當小波系數(shù)較大時,它們的分解系數(shù)總存在偏差,給重構信號帶來不可避免的誤差。因此研究新的閾值處理方法,提高重構精度,就有了很大的實用價值。12研究背景研究背景MATLAB軟件是美國的MATHWKS公司出品和負責研制的商業(yè)數(shù)學軟件,MATLAB軟件主要是用于算法開發(fā)以及數(shù)據(jù)可視化與數(shù)據(jù)分析和數(shù)值計算的相關高級技術的計算語言和交互式環(huán)境下處理和分析語音以及圖像的,MATLAB軟件主要包括MATLAB和SIMULINK兩大結(jié)構部分。MATLAB是矩陣實驗室的簡稱,MATLAB和MATHEMATICA以及MAPLE并稱為國際上的三大數(shù)學處理軟件。MATLAB在數(shù)學類的科技應用軟件中的相關在數(shù)值計算方面的功能將是首屈一指的。MATLAB功能主要是可以進行相關的矩陣運算以及繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)來實現(xiàn)相關的算法和創(chuàng)建用戶界面以及連接其他編程語言的相關程序等,MATLAB軟件將主要應用于工程計算和控制設計以及信號處理與信號的通訊和圖像處理還有將是信號檢測以及金融建模設計與分析等領域。我在設計中將會詳細地闡述如何使用MATLAB的相關小波分析工具箱進行語音信號的相關去噪處理的實用技術和實用的方法。與其它計算機語言相比,MATLAB具有以下特點(1)MATLAB是一種解釋性語言;(2)變量的多功能性;(3)運算符號的多功能性;(4)語言規(guī)則與筆算式相似;(5)強大而簡易的作圖功能;(6)智能化程度高;(7)功能豐富,可擴展性強。2基于基于MATLAB的小波變換處理過程的小波變換處理過程21小波的定義小波的定義小波也就是指的是小區(qū)域的波,是一種比較特殊的長度有限以及平均值為0的特有波形。小波函數(shù)的定義為我們需要先設為一平方的可積函數(shù),也就是即,若此函數(shù)的傅TRLT2里葉變換滿足條件公式則可以稱為一個比較基本的小波母函數(shù),我們也可以稱上式為小波函數(shù)的相關可容許的T條件。小波分析是近十幾年來發(fā)展起來的一種比較新穎的有關時頻的分析方法。小波分析典型的應用主要包括齒輪變速控制和起重機的非正常噪聲,還有就是物理中的相關的一些間斷現(xiàn)象等。而小波的頻域分析的主要著眼點主要是在于可以區(qū)分有關的突發(fā)信號以及和相關的穩(wěn)定信號以及定量分析其能量,小波分析的典型應用主要是包括細胞膜的相關識別,有關金屬表面的探傷和金融學中快2RCD
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      • 簡介:畢業(yè)論文開題報告畢業(yè)論文開題報告信息與計算科學信息與計算科學基于基于MATLABMATLAB的數(shù)據(jù)挖掘技術研究的數(shù)據(jù)挖掘技術研究一、選題的意義如今,高速發(fā)展的信息技術使人們積累的數(shù)據(jù)量急劇增長,動輒以TB計算,如何從數(shù)量巨大的數(shù)據(jù)中提取有用的知識成為當務之急。數(shù)據(jù)挖掘就是為順應這種需要應運而生發(fā)展起來的數(shù)據(jù)處理技術。是知識發(fā)現(xiàn)KNOWLEDGEDISCOVERYINDATABASE的關鍵步驟。數(shù)據(jù)挖掘(DATAMINING)就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數(shù)據(jù)中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。與數(shù)據(jù)挖掘相近的同義詞有數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)分析和決策支持等。這個定義包括好幾層含義數(shù)據(jù)源必須是真實的、大量的、含噪聲的;發(fā)現(xiàn)的是用戶感興趣的知識;發(fā)現(xiàn)的知識要可接受、可理解、可運用;并不要求發(fā)現(xiàn)放之四海皆準的知識,僅支持特定的發(fā)現(xiàn)問題。何為知識從廣義上理解,數(shù)據(jù)、信息也是知識的表現(xiàn)形式,但是人們更把概念、規(guī)則、模式、規(guī)律和約束等看作知識。人們把數(shù)據(jù)看作是形成知識的源泉,好像從礦石中采礦或淘金一樣。原始數(shù)據(jù)可以是結(jié)構化的,如關系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù);也可以是半結(jié)構化的,如文本、圖形和圖像數(shù)據(jù);甚至是分布在網(wǎng)絡上的異構型數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)知識的方法可以是數(shù)學的,也可以是非數(shù)學的;可以是演繹的,也可以是歸納的。發(fā)現(xiàn)的知識可以被用于信息管理,查詢優(yōu)化,決策支持和過程控制等,還可以用于數(shù)據(jù)自身的維護。因此,數(shù)據(jù)挖掘是一門交叉學科,它把人們對數(shù)據(jù)的應用從低層次的簡單查詢,提升到從數(shù)據(jù)中挖掘知識,提供決策支持。在這種需求牽引下,匯聚了不同領域的研究者,尤其是數(shù)據(jù)庫技術、人工智能技術、數(shù)理統(tǒng)計、可視化技術、并行計算等方面的學者和工程技術人員,投身到數(shù)據(jù)挖掘這一新興的研究領域,形成新的技術熱點。這里所說的知識發(fā)現(xiàn),不是要求發(fā)現(xiàn)放之四海而皆準的真理,也不是要去發(fā)現(xiàn)嶄新的自然科學定理和純數(shù)學公式,更不是什么機器定理證明。實際上,所有發(fā)現(xiàn)的知識都是相對的,是有特定前提和約束條件,面向特定領域的,同五、主要參考文獻1黃子誠,基于決策樹的數(shù)據(jù)挖掘技術J電腦知識與技術VOL6,NO82010(3)P194919502袁溪數(shù)據(jù)挖掘技術及其應用J科技資訊NO102010P22P243趙芳,馬玉磊,淺析數(shù)據(jù)挖掘技術的發(fā)展及應用J,科技信息P644王平,王升花,鄔連學,基于遺傳算法的變壓器故障診斷方法的研究J,技術應用20112P695盧華,劉福勝,王少杰,張鵬,基于遺傳算法的平原水庫壩高優(yōu)化J,人民黃河VOL33,NO12011(1)P1251286劉興波,凝聚型層次聚類算法的研究J科技信息NO11,2008P2027吳燕,科技文檔的層次聚類分析J商業(yè)文化社會經(jīng)緯,2008(1)P3533548孟姍姍,全國地區(qū)小康和現(xiàn)代化指數(shù)的層次聚類分析J9張利華,彭海燕,余淑媛,量子克隆遺傳算法的多用戶檢測技術研究J,大眾科技,NO1,2011P283110張德豐,MATLAB概述J,MATLAB數(shù)值分析與應用P1911牛曉東,刑棉,孟明,基于基于聯(lián)合數(shù)據(jù)挖掘技術的神經(jīng)網(wǎng)絡負荷預測模型研究J電工科技學報,VOL19,NO9,2004(4)P6268
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      • 簡介:畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告電氣工程與自動化電氣工程與自動化基于基于MATLABMATLABWEBSERVERWEBSERVER的數(shù)值計算算法演示與實現(xiàn)的數(shù)值計算算法演示與實現(xiàn)一選題的背景與意義選題的背景與意義隨著計算機技術的迅速發(fā)展,數(shù)值方法在工程技術領域中的領域越來越廣泛,并且已成為與計算機之間的橋梁,和理論研究、科學實驗并列為科學研究的三大分支。要解決工程問題,往往需要處理許多數(shù)學模型,這要花費大量的人力和時間,同時許多數(shù)學模型無法用解析法得到解。使用數(shù)值方法并利用計算機就可以解決這些問題。目前,有關“數(shù)值方法”成為了各高等院校工程類學生必學課程之一。然而,當前有關各種數(shù)值計算算法的演示以及教學,都相對比較呆板和單一。老師通過板書,或者使用一個固定PPT、FLASH動畫(一般都是提前做好的一個特定例子)來推導并演示一種算法的大致流程。但是,這樣無法具體到每一個方程計算過程,不方便學生的實際理解。同時,如果碰到一些非常繁雜的計算,在課堂中根本無法解答。這樣嚴重影響教學質(zhì)量。因此,我們有必要尋求一種更有效的教學和演示方式。為了提高教學質(zhì)量,目前各大院校都有使用MATLAB來進行教學,但是這種單純通過MATLAB初級計算功能來直接編程并演示各種算法的方式,效果并不是很顯著。一方面,這需要編程來實現(xiàn),這對初學者,特別是對算法不理解或者對MATLAB不是很了解的同學,是非常困難的。另外,通常的MATLAB算法程序只會給出結(jié)果,具體的中間計算過程需要通過觀察程序來學習。也顯得很繁雜,抽象。另一方面,這必須要求每一臺電腦都安裝MATLAB這個軟件,顯得非常不方便的。以下各技術,為這些問題提供了解決途徑。近年來,基于MATLABWEBSERVER的研究已經(jīng)日益流行。以下是它的工作原理MATLAB的WEB應用由MATLABWEBSERVER和MATLABWEB服務代理兩部分組成。MATLABWEBSERVER是一個多線程可執(zhí)行的TCPIP應用程序。MATLABSERVEREXE是MATLAB應用程序運行的服務器環(huán)境,負責管理WEB應用與MATLAB間的通訊MATLABWEB服務代理是一個可執(zhí)行程序MATWEBEXE,一個MATLABWEB服務器的TCPIP客戶端,同時也是WEB的CGI擴展它將對MATLAB的請求重新定向到MATLABSERVEREXE進行處理。一個完整的實驗通常由三部分組成輸入HTML文檔,MATLAB程序M文件和輸出HTML模板文檔。用戶在瀏覽22MATLAB的繪圖以及保存每一個算法的計算原理都不盡相同,因此,我們要選擇最貼切、最合理的畫圖時機和方式,來形象地表現(xiàn)各個算法。某些算法的畫圖方法比較特別,比如高斯消元法等算法如何將矩陣的變化使用MATLAB實時繪制出來。其中設計括號的繪制以及括號里的數(shù)字如何變化。圖像繪制成功以后,還要加以保存(例如JPEG格式)。23如何利用MATLAB制作簡單的動畫當圖片太多了,單純使用圖片來進行演示顯然是不可行的。為了演示的連貫性和可視化,本課題需要研究如何利用MATLAB將之前的圖像以一定的方式做成動畫。24如何利用以上兩個技術設計演示方式一方面,每一個算法都是不同的,因此每一個算法的演示如何用圖像或者動畫來表示是本課題的一個難點。另一方面,每一種算法需要MATLABWEBSERVER的傳遞的參數(shù)也是需要研究的。25優(yōu)化用戶界面作為演示,怎么讓學習者更有效地學習是非常重要的一個因素。因此,如何優(yōu)化及圖像表現(xiàn)形式,讓界面變得更加友好,也是研究的一個重要項目。三研究的方法與技術路線研究的方法與技術路線1客戶端與服務器之間的數(shù)據(jù)交互基于MATLABWEBSERVER的工作原理,要完成客戶端與服務器之間的數(shù)據(jù)交互包括參數(shù)的傳遞以及結(jié)果的返回),我們需要11構建服務器APACHE是世界上排名第一的服務器,根據(jù)CRAFT所做的調(diào)查,世界上百分之五十以上的WEB服務器在使用APACHE。而且APACHE是免費的。因此我選用了APACHE服務器。因為這個不是研究的重點,本課題只需要涉及到與MATWEB相關的配置即可。主要工作是修改DCONF來實現(xiàn)。具體修改方式可以參考APACHE使用方法。12編寫輸入、輸出頁面并完成MATLAB的相應設置用戶在進行實驗時,實驗的輸入數(shù)據(jù)通過網(wǎng)頁以表單的形式發(fā)送到通用網(wǎng)關接口程序。通用網(wǎng)關接口程序收到輸入數(shù)據(jù)后,分析輸入數(shù)據(jù),調(diào)用與之相關的MATLAB的M文件。這時,通過網(wǎng)關接口程序?qū)⒗孟到y(tǒng)的MATLAB服務進行MATLAB運算,計算出結(jié)果,繪制出輸出圖像以及動畫,傳回數(shù)據(jù)而完成演示過程。要完成上面的要求,必須要修改M文件,基本的M文件時不能實現(xiàn)與網(wǎng)頁的參數(shù)傳遞的。因為MATWEBEXE從HTML輸出頁面提取出來的數(shù)據(jù)都是結(jié)構型數(shù)據(jù),它要作
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      • 簡介:本科生畢業(yè)論文設計題目基于MATLAB的隨動系統(tǒng)的設計與仿真作者姓名XXX指導教師XXX所在學院職業(yè)技術學院專業(yè)(系)電氣工程及其自動化班級(屆)2015屆完成日期2015年5月4日XX師范大學本科生畢業(yè)論文第四章系統(tǒng)的PID校正1541PID校正參數(shù)的確定15411比例系數(shù)的確定15412微分時間常數(shù)TD的確定17413積分時間常數(shù)TI的確定1842加入校正環(huán)節(jié)后的系統(tǒng)結(jié)構圖1943校正前后系統(tǒng)性能比較及仿真20431校正后系統(tǒng)穩(wěn)定性分析20432校正后系統(tǒng)時域性能分析與比較20433校正后系統(tǒng)頻域性能分析與比較21第五章結(jié)束語23致謝24參考文獻25
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      • 簡介:畢業(yè)設計(論文)開題報告畢業(yè)設計(論文)開題報告1結(jié)合畢業(yè)設計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻資料,每人撰寫20004000字左右的文獻綜述文獻綜述一、研究的背景和意義一、研究的背景和意義光纖傳感技術是20世紀70年代伴隨光纖通信技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的,以光波為載體,光纖為媒質(zhì),感知和傳輸外界被測量信號的新型傳感技術。作為被測量信號載體的光波和作為光波傳播媒質(zhì)的光纖,具有一系列獨特的、其他載體和媒質(zhì)難以相比的優(yōu)點。光波不怕電磁干擾,易為各種光探測器件接收,可方便的進行光電或電光轉(zhuǎn)換,易與高度發(fā)展的現(xiàn)代電子裝置和計算機相匹配。光纖工作頻帶寬,動態(tài)范圍大,適合于遙測遙控,是一種優(yōu)良的低損耗傳輸線;在一定條件下,光纖特別容易接受被測量或場的加載,是一種優(yōu)良的敏感元件;光纖本身不帶電,體積小,質(zhì)量輕,易彎曲,抗電磁干擾,抗輻射性能好,特別適合于易燃、易爆、空間受嚴格限制及強電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用。因此,光纖傳感技術一問世就受到極大重視,幾乎在各個領域得到研究與應用,成為傳感技術的先導,推動著傳感技術蓬勃發(fā)展。分布式光纖傳感器又是光纖傳感技術中十分引人注目的新器件,它不僅具有一般光纖傳感的優(yōu)點無輻射干擾性、抗電磁干擾性好等,而且充分利用了光纖一維空間連續(xù)分布的特點,可以在沿光纖路徑上同時得到被測量場在時間和空間上的分布信息,顯示出十分獨特的應用前景。分布式光纖傳感技術具有同時獲取在傳感光纖區(qū)域內(nèi)隨時間和空間變化的被測量分布信息的能力,能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍測量場中分布信息的提取,可解決目前測量領域的眾多難題。從提出到現(xiàn)在,分布式光纖傳感取得了很大的發(fā)展,并在三個方面取得突破基于瑞利散射的分布式傳感技術;基于拉曼散射的分布式傳感技術;基于布里淵散射的分布式傳感技術。其中基于瑞利散射和拉曼散射的研究已經(jīng)趨于成熟,并逐步走向?qū)嵱没??;诓祭餃Y散射的分布式傳感技術的研究起步較晚,但由于它在溫度、應變測量上所達到的測量精度、測量范圍以及空間分辨率均高于其它傳感技術,因此這種技術在目前得到廣泛關注與研究。根據(jù)傳感器檢測光是后向散光還是前向散光,分布式傳感系統(tǒng)可以分為兩種第一種檢測就是光纖的后向散光后向散光包括彈性散光和非彈性散光。瑞利后向散射光的波長與入射光波長相同,可以用于檢測光纖連續(xù)損耗分布;而拉曼散射光可用來檢測溫度信息,但傳感距離23)喇曼散射是光纖中的光學光子和光纖中的光學聲子發(fā)生非彈性碰撞而產(chǎn)生的,強度比布里淵散射還小一個數(shù)量級,頻移上T級。13光纖溫度、應變分離理論布里洲散射頻移、強度和溫度、應變的光纖如下布里洲散射頻移與溫度、應變關系(1)布里洲散射強度與溫度、應變關系(2)其中,V0、P0分別為0℃溫度下和應變下的布里洲散射光的頻移和功率,△T、△分別為溫度、應變的變化量,CVT、CVZ、CPT、CPT分別為布里洲頻移、功率的溫度系數(shù)和應變系數(shù)。TRPARKER等人通過實驗時對布里洲散射的溫度、應變系數(shù)進行了測量,并得到以下結(jié)果對于一個實際的布里洲分布式傳感系統(tǒng),這些系數(shù)需通過對系統(tǒng)定標來得到。所以通過測量布里洲散射的頻移和強度就可以實現(xiàn)沿光纖分布的溫度、應變的測量。因此,式(1)、式(2)構成了基于布里洲散射的分布式光纖傳感系統(tǒng)的傳感機理。14應用領域(1)結(jié)構監(jiān)測大型結(jié)構的應力應變和溫度監(jiān)測管道近海石油平臺油井大壩堤壩橋梁建筑物隧道電纜等(2)滲漏探測液體或天然氣管道工業(yè)處理大壩罐體3交通運輸路面的結(jié)冰探測鐵路監(jiān)測
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