本文關(guān)鍵詞：基于虛擬儀器的被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國家海洋事業(yè)的持續(xù)發(fā)展,為了維護(hù)海洋領(lǐng)土權(quán)益、保障海洋資源開發(fā),中國不僅積極開展海洋科技研究,還不斷加強(qiáng)海洋國防建設(shè),并將科技研究成果廣泛應(yīng)用于軍用和民用中,如水聲定位技術(shù)在水下導(dǎo)航和水下定位等方面的應(yīng)用。目前,國內(nèi)的水聲跟蹤主要分為主動(dòng)跟蹤和被動(dòng)跟蹤兩種模式：前者利用目標(biāo)加裝的合作聲源進(jìn)行目標(biāo)跟蹤,后者利用目標(biāo)自身產(chǎn)生的聲源進(jìn)行目標(biāo)跟蹤。為了保證跟蹤精度,現(xiàn)多采用主動(dòng)跟蹤方式進(jìn)行水面/水下目標(biāo)實(shí)航跟蹤,但在某些特殊情況下,目標(biāo)不易加裝合作聲源時(shí),便體現(xiàn)了被動(dòng)跟蹤的重要性。本論文的主要研究內(nèi)容是設(shè)計(jì)一種新型的被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),可利用水面/水下目標(biāo)噪聲信號實(shí)現(xiàn)目標(biāo)實(shí)航被動(dòng)跟蹤。該系統(tǒng)采用現(xiàn)今流行的虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì),其主要工作包括以下三個(gè)部分：1、研究被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理方法。先通過相關(guān)文獻(xiàn)資料查閱和學(xué)習(xí),了解國內(nèi)外關(guān)于被動(dòng)水聲跟蹤技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,再結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際使用情況,根據(jù)系統(tǒng)工作原理,研究多波束形成、信號時(shí)延估計(jì)、目標(biāo)方位解算和跟蹤軌跡平滑等相關(guān)數(shù)據(jù)處理技術(shù),從而設(shè)計(jì)本論文適用的被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理方法。2、開展被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)。先按照系統(tǒng)工作原理進(jìn)行總體設(shè)計(jì),再根據(jù)系統(tǒng)功能和指標(biāo)要求進(jìn)行軟硬件具體設(shè)計(jì)。由于采用虛擬儀器技術(shù)設(shè)計(jì)本系統(tǒng),故在硬件方面,主要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、信號采集和處理等板卡的選購與組裝調(diào)試；在軟件方面,主要開發(fā)FPGA板卡嵌入式程序和系統(tǒng)用戶軟件,通過人機(jī)交互操作,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對目標(biāo)的被動(dòng)定位與跟蹤。3、開展系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試。系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室調(diào)試時(shí),先利用標(biāo)準(zhǔn)儀器設(shè)備對硬件板卡進(jìn)行采集功能測試,再使用仿真數(shù)據(jù)對板卡數(shù)據(jù)處理程序進(jìn)行驗(yàn)證,最后使用真實(shí)目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)對系統(tǒng)用戶軟件進(jìn)行運(yùn)行測試。系統(tǒng)湖試時(shí),利用湖上現(xiàn)有條件進(jìn)行水面目標(biāo)實(shí)航跟蹤,以此測試系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用情況。經(jīng)測試,其結(jié)果表明：本論文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能對水面/水下目標(biāo)進(jìn)行大范圍被動(dòng)定位與跟蹤,實(shí)現(xiàn)了本論文的研究目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：被動(dòng)跟蹤 數(shù)據(jù)處理 虛擬儀器 FPGA
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB56
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究工作的背景與意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新13
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理方法研究15-28
• 2.1 系統(tǒng)工作原理15-16
• 2.2 數(shù)據(jù)處理方法設(shè)計(jì)16-27
• 2.2.1 波束形成技術(shù)16-19
• 2.2.2 FIR數(shù)字濾波19-23
• 2.2.3 目標(biāo)時(shí)延估計(jì)23-24
• 2.2.4 目標(biāo)定位方法24-26
• 2.2.5 卡爾曼濾波26-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第三章 被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)28-58
• 3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)28
• 3.2 虛擬儀器技術(shù)介紹28-30
• 3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)30-32
• 3.3.1 硬件設(shè)計(jì)要求30
• 3.3.2 硬件指標(biāo)與功能30-31
• 3.3.3 硬件實(shí)現(xiàn)31-32
• 3.3.4 硬件組裝圖32
• 3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)32-57
• 3.4.1 軟件功能32-33
• 3.4.2 FPGA嵌入式軟件設(shè)計(jì)33-44
• 3.4.3 系統(tǒng)用戶軟件設(shè)計(jì)44-54
• 3.4.4 軟件應(yīng)用程序生成54-55
• 3.4.5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)55-56
• 3.4.6 軟件運(yùn)行環(huán)境56-57
• 3.5 本章小結(jié)57-58
• 第四章 被動(dòng)水聲跟蹤數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)測試與結(jié)果分析58-63
• 4.1 實(shí)驗(yàn)室測試58-62
• 4.1.1 測試內(nèi)容與要求58
• 4.1.2 測試方法與結(jié)果58-62
• 4.2 系統(tǒng)湖上測試62
• 4.3 結(jié)果分析62-63
• 第五章 全文總結(jié)與展望63-65
• 5.1 全文總結(jié)63-64
• 5.2 后續(xù)工作展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀工程碩士學(xué)位期間取得的成果69

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李春;何洪林;劉敏;蘇文;伏玉玲;張雷明;溫學(xué)發(fā);于貴瑞;;ChinaFLUX CO_2通量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與應(yīng)用[J];地球信息科學(xué);2008年05期

2 張春s

本文編號：325403