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致谢
序
1 引言
1.1课题研究背景
1.2国内外发展现状
1.2.1统计参量测量概述
1.2.2 APD测量方法的研究历史与应用领域
1.2.3 APD测量标准的发展
1.3 APD测试仪表的发展历史与现状
1.3.1早期的APD测量装置
1.3.2当前的发展现状
1.4本文的主要内容安排
1.4.1 APD统计参量测量的相关理论研究
1.4.2 APD测量实现中的关键技术研究
2 APD统计测量理论
2.1 EMI测量的射频信号处理
2.1.1 EMI测量接收机的结构
2.1.2 APD测量系统的射频前端
2.1.3对射频前端的脉冲响应分析
2.2传统的检波式EMI测量
2.2.1对检波器函数的分析方法
2.2.2 CISPR规定的检波器函数
2.2.3检波测量的缺陷与不足
2.3统计信号检测与基本分布的APD性质
2.3.1高斯正态(Gauss)随机信号
2.3.2多维高斯随机信号
2.3.3瑞利(Rayleigh)随机信号
2.3.4莱斯(Rician)随机信号
2.3.5随机信号模型小结
2.4 APD分布数据的表示方法
2.4.1 CISPR对APD测量数据的表示
2.4.2为确定噪声模型的表示方法
2.5 APD测量的实现方法讨论
2.5.1时域采样技术
2.5.2关于采样速率的确定
2.5.3 APD统计电路实现方案
2.6噪声系统建模仿真举例
2.6.1应用背景介绍
2.6.2电气化铁道电火花骚扰数学模型
2.6.3仿真模型的构建
2.6.4仿真结果
2.7小结
3 APD测量仪的硬件设计
3.1研制APD测量仪表的技术条件
3.2 APD测量装置硬件组成概述
3.3对数放大级
3.3.1对数放大实现信号压缩原理
3.3.2三类基本的对数放大电路
3.3.3对数级电路的关键元器件
3.3.4对数放大级的电路实现
3.4模/数转换级
3.4.1 A/D转换器的分类与原理
3.4.2模/数转换电路设计要点
3.4.3模/数级的电路硬件组成
3.5 APD统计级
3.5.1可编程逻辑器件概述
3.5.2采用FPGA的电路硬件组成
3.6测量核心板综述
3.7控制与传输级(控制板)
3.7.1控制板与核心板的连接
3.7.2控制板与上位机的连接
3.7.3控制板的硬件结构
3.8 APD测量仪的电源模块
3.9硬件平台的EMC设计
3.9.1系统级EMC措施
3 9 2电路级EMC措施
3.9.3 PCB板级EMC措施
3 9 4硬件EMC设计小结
4 APD测量系统的软件设计
4.1 APD测量系统软件概述
4.2具有自主知识产权的IP核
4.2.1 APD测量仪IP核概述
4.2.2单输入-多输出缓冲队列(SIMO-FIFO)
4.2.3 APD统计逻辑
4.2.4双端口RAM
4.2.5集成的接口
4.3 IP核的ⅡC总线
4.3.1 ⅡC总线的特点
4.3.2 ⅡC传输时序和总线协议
4.3.3 ⅡC的实现
4.4 IP核的SPI接口
4.4.1 SPI总线接口的特点
4.4.2 SPI总线的传输时序
4.4.3 SPI的实现
4.5控制器程序软件
4.5 1主程序流程
4.5.2 IP协议栈
4.5.3控制指令翻译器
4.5.4软硬结合的定时器
4.5.5通过ⅡC/SPI的存储器访问
4.6自动测试系统软件WinAPD
4.6.1 APD测量流程
4.6.2人机界面
4.6.3 WinAPD测量步骤
4.7软件系统小结
5 APD测量仪的验证与校准
5.1 APD测量仪的直流校准
5.2 APD测量仪的幅度校准
5.3随机噪声APD分布验证
6 结论与展望
参考文献
附录
作者简历
