位平滑的目的,获得高信噪比的目标信号纯水普通喇曼散射的信号很弱,我们在脉冲激光泵浦液滴的条件下获得其散射光谱由于样品信号极其微弱,在将的增益调至最大时,获得如图所示的纯水的喇曼光谱光谱的信噪比值用如下方式估算设为含噪声图像为消除噪声后的图像,图像的均方根误差为信噪比定义为除噪声后的信号与均方根误差之比计算出光谱区的信噪比为图多通道光谱分析仪采集的含有噪声的纯水普通喇曼散射信号图傅里叶变换后的频谱图对图幅度谱纵轴取对数得图噪声幅度门限值低于,经门限滤波处理,在频谱图中将幅度谱低于该门限值的频率成分去除,获得的频谱用的逆变换返回得到门限滤波曲线如图所示计算出光谱区的信噪比为与图相比,光谱的信噪比有了极大的改善从本实验可以得出在光谱信号受到光子噪声调制的条件下,如果光谱信号的变化频率低于高频光子噪声的变化频率,则可以通过快速傅里叶变换,获得目标信号和噪声信号的频谱,进行低通滤波和门限滤波后,分别将具有高频和不同振幅的噪声信号去除,实现对弱光谱信号干扰噪声的抑制,得到高信噪比的光谱信号。快速傅里叶变换在效果上,减轻了噪声的干扰,同时计算也不会带来过于复杂的计算。采用异步实现的快速傅里叶变换处理器快速傅里叶变换是数字信号处理领域个重要的分析工具,广泛应用于雷达通讯图像处理声纳和生物医学领域。已经开发出多种专用快速傅里叶变换处理器,大大提高了快速傅里叶变换的运算速度。异步集成电路具有功率效率高电磁兼容性好功耗低和没有时钟歪斜的特性,同时又具有潜在的高性能,以及便于系统模块化设计的优势。异步集成电路运算的性能是平均性能,而不是最差性能。这样,当平均性能与最差性能差别较大时,异步集成电路有希望达到比同步电路更高的潜在性能。异步集成电路采用大量本地时序控制信号来取代整体时钟,避免了当前在超大规模集成电路设计中遇到的时钟树设计和代价问题。本实验原理及结果异步实现的快速傅里叶变换处理器的结构如图所示。处理器的控制由本地的握手信号控制,每个单元独立地工作,避免了同步电路中的时钟分配问题。处理器在输入数据准备好后开始工作,整个运算完成时产生个完成信号。采用标准工艺,设计个点的异步快速傅里叶变换处理器。该处理器具有比特的输入比特的输出比特的内部运算精度。在电路设计完成之后,采用华晶上华的混合电路工艺,建立了异步标准单元库,然后对异步快速傅里叶变换处理器进行了全定制设计。处理器的版图如图所示。图异步快速傅里叶变换处理器结构功能仿真用晶体管构成的电路网表描述每个单元加法器乘法器等,然后用进行功能仿真。根据电路仿真结果,通过抽象模型,建立每个单元的功能和延迟的逻辑模型。异步逻辑和运算模块的抽象过程比同步模块要复杂得多,因为同步模块只要用功能加上个最差延迟就可以描述模块的功能性能模型。的抽象过程就是用逻辑描述建立的逻辑网表带延迟,再用进行逻辑仿真。性能仿真响应时间是异步集成电路性能分析时常用的度量标准。响应时间是指请求信号到完成信号之间的延迟,它主要有两种类型最差响应时间和平均响应时间。其中,最差响应时间主要依赖于电路的结构和实现,而平均响应时间不仅与电路结构有关,还与输入的数据相关。文中采用,对整个异步快速傅里叶变换处理器进行了电路仿真,得到芯片完成次变换的最差响应时间为,平均响应时间为,功耗约为。从本实验可以得出设计了个异步的快速傅里叶变换处理器,该电路可以在异步逻辑控制下工作。性能分析表明,异步快速傅里叶变换处理器的平均性能较同步设计有优势。但是,异步集成电路完成信号的产生往往需要增加部分电路。这不仅增加了芯片的面积,而且带来了定的延迟,异步集成电路性能的优势能否实现,与这部分电路设计是否合理有很大的关系。另外,由于缺少成熟的工具算法和设计方法学的支撑,异步集成电路设计技术在超大规模集成方面还面临很多挑战,还需继续改进。快速傅里叶算法在哈特曼夏克传感器波前重构算法中的应用哈特曼夏克传感器因其波前测量实时性好等特点而广泛用于自适应光学系统中,随着应用研究的发展,哈特曼夏克波前测量传感器的空间分辨率也要相应提高。哈特曼夏克传感器测量的是波前相位斜率,需要经过波前复原求出相位值,复原的方法主要有区域法和模式法两类,为了满足实时性的要求,哈特曼夏克传感器的子孔径较少,测量的空间分辩率因此比干涉仪低。当增加哈特曼夏克传感器的子孔径数提高空间分辨率提高测量精度时,区域法和模式法的运算量非常大,实时性降低,限制了高分辨率哈特曼夏克传感器在自适应光学系统等领域的进步应用。针对实时性问题,提出了分块算法和迭代法进行波前重构。在区域法重构波前的基础上,应用快速傅里叶变换算法,提高波前复原算法的实时性,为高分辨率哈特曼夏克传感器在自适应光学技术及其它领域的应用作算法准备。本实验原理及结果快速傅里叶变换算法以其运算速度快所需内存小而被广泛用于数字信号处理领域。在求解由式确定的线性方程组的过程中,需要实现方程系数矩阵的对角化,而这过程可以通过快速傅里叶变换算法实现,从而实现式的快速求解。首先,不考虑区域中边界处的相位估计差分方程,在波前重构的区域内,即式严格成立,并由它导出波前估计的矩阵方程组表示为对式的矩阵作正交变换,得其中,应用快速傅里叶变换算法,乘法运算量可由直接作线性变换次降为次,当哈特曼夏克传感器的子孔径数比较大时,运算速度可大幅度提高,从而提高哈特曼夏克传感器波前重构算法的实时性。在波前估计的计算式中,只考虑了哈特曼夏克传感器区域内的估计点,需要知道区域边界处的相位值,才能准确求解式,而哈特曼夏克传感器测量的是斜率值,给出的是诺依曼边界条件,需要作边界条件的近似求解,求得边界处的相位值。在边界上,由于实际被测的波前相位是连续光滑的曲面,则在边界上的相点是按上式的的坐标值如下表所示黔西南民族职业技术学院水利电力工程系水利水电建筑工程专业毕业设计第页图型堰面曲线二反弧段的设计根据混凝土重力坝设计规范规定对于挑流消能为校核洪水闸门全开时反弧段最低点处的水深。当流速小于时取下限流速较大时,宜采用较大值。取。三中间直线段中间直线段与坝顶曲线和下部反弧段相切,坡度与非溢流坝段的下游坡相同坡度的下游直线段与曲线相切与点,点坐标,可如下求的对堰面求阶导数直线的坡度为所以,反弧曲线的上端与直线相切于点,下端与鼻坎末端相切与点。点点及反弧段曲线的坐标,可利用作图法或分析法确定确定反弧圆心点的坐标,及直线与反弧切点,的坐标圆心高程所以黔西南民族职业技术学院水利电力工程系水利水电建筑工程专业毕业设计第页直线与反弧切点为所以,,,,,,,。图溢流坝剖面图进水口段的确定进水口段包括进水口闸门室通气孔拦污栅平压管和渐变段几部分。进水口高程的确定黔西南民族职业技术学院水利电力工程系水利水电建筑工程专业毕业设计第页校核洪水位设计洪水位正常蓄水位死水位正常蓄水位下的相应库容万调节库容万死库容万水库死水位高程为,根据水利水电工程进水口设计规范,有压式进水口最小淹没深度,防止产生贯流式漏斗漩涡考虑,最小淹没深度可按下式估算。取,边界复杂和侧向水流系数,对称水流取闸孔断面平均流速闸孔高度表示最小淹没深度式中所以,进水口淹没深度为。进水口顶高程为进水口底板高程为。进水口尺寸拟定式中,取,所以闸门段倍引水断面积,闸门高,宽黔西南民族职业技术学院水利电力工程系水利水电建筑工程专业毕业设计第页渐变段事故闸门后接渐变段,渐变段施工复杂,所以不宜太长。但为使水流平顺,也不宜太短,般采用洞身直径的倍。洞身直径,渐变段长度。渐变段长度由方形变为圆形。通气孔面积式中为通气孔断面面积为进水口进水流量,般为最大引水流量量为通气孔允许风速,坝式进水口取冲沙底孔靠近进水口,施工前期的导流底孔可作为后期的集览室这是集中布置电缆的电缆夹层,位于中央控制室下层。电缆室净高不小于,不高于。室内吊架下净高不低于,不高于。发电机电压配电装置室发电机电压母线通过开关柜与主变场连接升高电压,开关室靠近主机房和主变场,黔西南民族职业技术学院水利电力工程系水利水电建筑工程专业毕业设计第页以缩短电缆。主变压器场主变压器场临近开关室,布置在副厂房后,交通便利。开关站开关站布置在于主变压器场临近的厂房后的空地上。第五章施工组织设计概述本区根据都匀市气象站年至年实测统计,多年平均气温,极端最高气温,极端最低气温。多年平均降雨量,年最大降雨量,年最小降雨量,日最大降雨量。多年平均水温,极端最高水温,极端最低水温。洪水期多年平均最大风速。水库控制流域面积,多年平均径流量,为汛期,为枯水期。明英水电站工程水工建筑物主要在枯水季节施工。施工导流方法本工程初步拟定用分位平滑的目的,获得高信噪比的目标信号纯水普通喇曼散射的信号很弱,我们在脉冲激光泵浦液滴的条件下获得其散射光谱由于样品信号极其微弱,在将的增益调至最大时,获得如图所示的纯水的喇曼光谱光谱的信噪比值用如下方式估算设为含噪声图像为消除噪声后的图像,图像的均方根误差为信噪比定义为除噪声后的信号与均方根误差之比计算出光谱区的信噪比为图多通道光谱分析仪采集的含有噪声的纯水普通喇曼散射信号图傅里叶变换后的频谱图对图幅度谱纵轴取对数得图噪声幅度门限值低于,经门限滤波处理,在频谱图中将幅度谱低于该门限值的频率成分去除,获得的频谱用的逆变换返回得到门限滤波曲线如图所示计算出光谱区的信噪比为与图相比,光谱的信噪比有了极大的改善从本实验可以得出在光谱信号受到光子噪声调制的条件下,如果光谱信号的变化频率低于高频光子噪声的变化频率,则可以通过快速傅里叶变换,获得目标信号和噪声信号的频谱,进行低通滤波和门限滤波后,分别将具有高频和不同振幅的噪声信号去除,实现对弱光谱信号干扰噪声的抑制,得到高信噪比的光谱信号。快速傅里叶变换在效果上,减轻了噪声的干扰,同时计算也不会带来过于复杂的计算。采用异步实现的快速傅里叶变换处理器快速傅里叶变换是数字信号处理领域个重要的分析工具,广泛应用于雷达通讯图像处理声纳和生物医学领域。已经开发出多种专用快速傅里叶变换处理器,大大提高了快速傅里叶变换的运算速度。异步集成电路具有功率效率高电磁兼容性好功耗低和没有时钟歪斜的特性,同时又具有潜在的高性能,以及便于系统模块化设计的优势。异步集成电路运算的性能是平均性能,而不是最差性能。这样,当平均性能与最差性能差别较大时,异步集成电路有希望达到比同步电路更高的潜在性能。异步集成电路采用大量本地时序控制信号来取代整体时钟,避免了当前在超大规模集成电路设计中遇到的时钟树设计和代价问题。本实验原理及结果异步实现的快速傅里叶变换处理器的结构如图所示。处理器的控制由本地的握手信号控制,每个单元独立地工作,避免了同步电路中的时钟分配问题。处理器在输入数据准备好后开始工作,整个运算完成时产生个完成信号。采用标准工艺,设计个点的异步快速傅里叶变换处理器。该处理器具有比特的输入比特的输出比特的内部运算精度。在电路设计完成之后,采用华晶上华的混合电路工艺,建立了异步标准单元库,然后对异步快速傅里叶变换处理器进行了全定制设计。处理器的版图如图所示。图异步快速傅里叶变换处理器结构功能仿真用晶体管构成的电路网表描述每个单元加法器乘法器等,然后用进行功能仿真。根据电路仿真结果,通过抽象模型,建立每个单元的功能和延迟的逻辑模型。异步逻辑和运算模块的抽象过程比同步模块要复杂得多,因为同步模块只要用功能加上个最差延迟就可以描述模块的功能性能模型。的抽象过程就是用逻辑描述建立的逻辑网表带延迟,再用进行逻辑仿真。性能仿真响应时间是异步集成电路性能分析时常用的度量标准。响应时间是指请求信号到完成信号之间的延迟,它