激光雨滴谱仪的研究与改进

发布时间：2020-06-15 20:57

【摘要】：随着经济社会的不断发展,天气现象作为气象观测因素[1]极为重要的的关键因素逐渐成为人类发展的重要组成部分。降水现象是天气现象中最为重要的一个组成部分,引起了越来越多的国家和社会组织的关注。降水现象主要是大气和云层运动的综合结果。对他研究方法很多,从人工观测到仪器自动化观测都凝聚了人类巨大的科研成果和心血。为了更加稳定可靠、实时有效的观测降水现象,改变目前国内无法做到自动化探测降水现象的现状,文章根据国内外现有的观测技术和最新的光学原理探测技术,提出了基于光学原理的激光雨滴谱探测方法设计和改进。论文首先介绍了所选课题涉及的研究背景、意义,以及降水粒子、降水模型参量的介绍。其次介绍了天气现象以往的探测方法与最新开发出来的观测系统的方法介绍和对比,探讨其中的差异和利弊,对以往使用的观测手段进行客观的评判,指出方法的缺点和需要改进之处并提出本文的主要探测方法:在光学原理基础上,利用光的传播特性研究了激光雨滴谱仪的结构设计。然后介绍了课题核心处理部件TMS320F28335,对其丰富的片上资源进行了简单的介绍,并针对这些资源设计了一起所需要的硬件电路,包括发射端光源驱动电路、接收端探测器信号采集电路、控制部分的模拟转换部分、串行输出电路、信号输出时钟电路等部分。最后,给出了系统初始化、定时器、AD转换、串行通信等系统设计的简单介绍,并在文章结尾做了自身对激光雨滴谱仪前景的野望和提出了一起的所需改进之处。论文介绍了基于光学原理的雨滴谱仪器的研究意义,实现原理,不同种类的特点和激光雨滴谱仪的软硬件结构。文章主要食在结构上对激光雨滴谱仪器进行研究和改进,具体的改进主要体现在激光雨滴谱仪硬件结构的每个细节上。主要改进方向是针对雨滴谱仪的三大构成部分:发射端、接收端和控制端。对他们的驱动电路,探测电路和控制电路都做了从元器件上到电路原理图的研究和改进,基本实现了信号传输的精确性、稳定性和可靠性。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH765.66

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本文编号：2714987