研究目的
为应对分布式光纤传感器在原位应用中实时产生大量数据的处理挑战,提出一种并行流水线计算架构。
研究成果
所提出的并行与流水线计算架构成功加速了亚太赫兹飞秒分布式传感应用的信号处理速度,在保持高空间分辨率的同时,无需存储原始或中间数据即可实现实时传感与控制应用。
研究不足
技术约束包括对高速信号处理能力的需求,而应用约束则涉及传感器的动态范围和灵敏度。
1:实验设计与方法选择:
设计了一种并行与流水线计算架构,用于加速亚太赫兹光纤传感器阵列的信号处理速度。
2:样本选择与数据来源:
采用间距为1毫米的20点周期弱反射亚THz-fs阵列。
3:实验设备与材料清单:
DFB激光器、FPGA芯片、ADC、DAC、AGC放大器、光电二极管、MZI。
4:实验步骤与操作流程:
系统示意图包括扫描速度锁定激光脉冲发生器??楹痛心?椤P藕糯砑芄乖贔PGA芯片中实现。
5:数据分析方法:
信号处理包括滤波、信号混频算法和峰值位置检测,以测量沿传感探针的变化。
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获取完整内容-
DFB laser
Optical source for the sweep velocity-locked laser pulse generator module.
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FPGA chip
Implementation of the parallel and pipelined computing architecture for signal processing.
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ADC
16-bit
Analog-to-digital conversion of the combined signals from the sensing module.
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DAC
Digital-to-analog conversion in the system.
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AGC amplifier
Automatic gain control for signal amplification.
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photodiode
Detection of optical signals.
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MZI
Mach-Zehnder Interferometer for optical signal processing.
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