Der Titel meiner Diplomarbeit lautet:
“Entwicklung einer Signalverarbeitung für ein miniaturisiertes Laser Doppler Anemometer”
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde, wie der Titel der Arbeit ja schon sagt, eine Signalverarbeitung für ein LDA entwickelt. Bei einem Laser Doppler Anemometer (kurz LDA) handelt es sich um ein optisches Messsystem zur Bestimmung von Strömungsgeschwindigkeiten. Die Entwicklung der Signalverarbeitung setzt sich dabei aus drei einzelnen Teilen zusammen: Entwicklung der Hardware, der Steuersoftware und der Entwicklung von FPGA-Schaltungen zur Signalanalyse.
Die Hardware besteht aus den folgenden Schaltungsteilen:
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einer Verstärkerschaltung für Avalansche Fotodioden (APD), die im Messkopf gebracht ist
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einer breitbandigen Verstärkerstufe (bis 35MHz), deren Verstärkung über einen Mikrocontroller frei eingestellt werden kann
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einer Mikrocontroller gesteuerten digitalen Signalverarbeitung, die einen FPGA als universelle Verarbeitungseinheit benutzt
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und einem Netzteil
Bilder der entwickelten Hardware können über die Navigationsleiste an der linken Seite betrachtet werden.
Im Rahmen der Arbeit wurde auch die Steuersoftware für den Fujitsu-Controller, der in der digitalen Signalverarbeitung eingesetzt wird, entwickelt. Neben der eigentlichen Steuersoftware wurde dabei auch ein Programm entwickelt, welches mit einer speziell entwickelten FPGA-Schaltung, die Hardware der DSV fast automatisch testet.
Zur Verifikation der entwickelten Hardware wurde dann auch noch eine weitere FPGA-Schaltung entwickelt, die einen einfachen Algorithmus zur Auswertung von Burst-Signalen implementiert.
Das ist dann auch schon alles! :-)
Wer bis jetzt immer noch nicht abgeschreckt ist, der kann sich gerne mal die ganze Arbeit ansehen.
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Anhang 1 (2,1MB)
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Anhang 2 (480kB)
Die Diplomarbeit wurde mit dem ZARM Förderpreis 2001 ausgezeichnet. Diese Auszeichnung wird vom ZARM Förderverein e.V. für besondere Studienleistungen auf den Gebieten der Strömungsmechanik, Forschung unter Schwerelosigkeit, Raumfahrt, Weltraumforschung und raumfahrtsbezogene Umwelttechnik verliehen.