基于STM32F103RD的数字相干检测系统设计与实现

作     者：唐冬梅 柳建新 杨振 TANG Dongmei;LIU Jianxin;YANG Zhen

作者机构：中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室湖南长沙410083 湖南继善高科技有限公司湖南长沙410208 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2014年第45卷第8期

页      面：2701-2707页

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41174103) 教育部博士点基金资助项目(20110162130008) "十二五"国家科技支撑计划项目(2011BAB04B08) 国家高技术研究发展计划("863"计划)项目(2014AA06A615) 

主　　题：STM32F103RD GPS 主频 2n复合频率信号 数字相干检测 

摘      要：为了提高检测精度、简化硬件电路设计、精确测量2n伪随机复合频率信号中各主频信号通过地质体之后的响应参数(相位信息和幅度信息),基于数字相干检测的原理,设计一种数字相干检测系统。该检测系统硬件以高性能处理器STM32F103RD为核心,结合24位Σ-△型高精度模数转换器ADS1271和GPS的实时授时功能完成对待测信号的采集;该系统软件针对待测信号中与参考信号相干的某个主频信号设计A/D采样率处理、参考信号离散化处理、GPS同步规则设置以及相干检测计算等算法实现幅度和相位的检测。研究结果表明:该相干检测系统能准确检测出2n复合频率信号中各主频信号经过模拟地质体之后的响应信息;该检测系统具有良好的抗温度干扰能力、一致性以及重复性,能有效提高检测精度、减少误差。该相干检测系统非常吻合当前物探领域频率域勘探仪器的检测要求,具有广阔的应用前景。