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电容层析成像技术又称ECT (Electrical Capacitance Tomography),是基于被测物不同的介电常数引起混合物电容值变化的过程层析成像技术。因其具有快速、可视、安全、廉价、非侵入性等优点而被广泛应用于气液两相流空隙率测量、两相流分相含量检测及流型识别、图像重建算法等诸多领域中。电容层析成像整个系统包括测量电极、数据采集系统及成像计算机。其中,在数据采集过程中,因外界和信道会产生许多噪声干扰,这时我们就需要运用数字滤波技术削弱干扰信号,留下有效信号以在成像计算机中进行成像。本文针对ECT系统在数据采集过程中的高频噪声干扰问题,通过对数据采集系统结构与工作原理的研究,基于数字滤波技术和FPGA(Field Programmable Gate Arry)原理,设计了一个FPGA技术与改进的分布式算法相结合的FIR低通数字滤波器。主要工作内容如下:1.深入研究了ECT数据采集系统的组成结构、技术特点、工作原理,结合课题研究的背景和意义,分析当前的国内外发展现状以及发展趋势,指出数据采集系统在ECT技术中的重要意义。2.完成了信号发生器、电容检测及放大电路、相敏解调电路、增益可控差动电路、A/D转换电路、D/A转换电路等相干电容层析成像系统设计3.分析了数字滤波器的设计基础以及原理,以常用的FIR(Finite Impulse Response)数字滤波器为基础,对其在结构上的不同进行了分类研究,并对其常用的窗函数设计方法进行了比较分析,为后文提供理论依据。4.深入研究了传统分布式算法的原理及特点,并对几种常用的分布式算法的处理速率、资源占用率等进行了详细的分析,最后提出了基于传统分布式算法的优化改良结构。5.设定一采样频率fs为1.5MHz、通带截止频率为20MHz的FIR数字滤波器实例,选择窗函数设计方法,利用Matlab中提供的FDATool工具箱对滤波器系数进行提取与量化,最后利用Quarters对实例进行仿真验证,实验表明所设计滤波器误差在允许范围内,且滤波效果明显。