水下目標(biāo)模擬器是用于水聲設(shè)備測(cè)試的輔助平臺(tái),可以模擬水下目標(biāo)的聲學(xué)特性和運(yùn)動(dòng)特性,有助于完成水聲設(shè)備的功能測(cè)試,降低試驗(yàn)的成本。本文以拖曳式主動(dòng)聲納探測(cè)系統(tǒng)為背景,圍繞水下目標(biāo)模擬器信號(hào)處理軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開(kāi)研究。本文先研究主動(dòng)聲納發(fā)射波形設(shè)計(jì),對(duì)比分析了幾種典型信號(hào)的時(shí)間、頻率分辨能力,抗混響能力和信號(hào)檢測(cè)結(jié)果,將主動(dòng)聲納發(fā)射信號(hào)設(shè)計(jì)為L(zhǎng)FM信號(hào)與CW信號(hào)的組合形式。本文針對(duì)寬帶信號(hào)和單頻信號(hào)研究了信號(hào)檢測(cè)方法及工程上的快速實(shí)現(xiàn)方法,高精度時(shí)延、幅度、頻率估計(jì)方法。本文還研究了MUSIC高分辨時(shí)延估計(jì)算法,用于區(qū)分時(shí)延差較小的直達(dá)聲和多途信號(hào)。本文針對(duì)上述的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行仿真論證和性能分析,最后論述了構(gòu)造模擬回波的方法,并設(shè)計(jì)FIR濾波器用于補(bǔ)償發(fā)射換能器頻響特性起伏的問(wèn)題。本文基于以TMS320C6678為核心的水下目標(biāo)模擬器硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)并編寫(xiě)了一套信號(hào)處理軟件,給出了信號(hào)采集發(fā)射模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、信號(hào)處理模塊、核間通信模塊、模擬回波構(gòu)造模塊的具體功能及設(shè)計(jì)方案、實(shí)現(xiàn)流程,以及基于I2C引導(dǎo)TFTP boot模式的多核啟動(dòng)方式。最后對(duì)水下目標(biāo)模擬器信號(hào)處理軟件進(jìn)行了測(cè)試,包括數(shù)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：101 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

VASS設(shè)備實(shí)物圖

圖1.1 VASS 設(shè)備實(shí)物圖的另一款產(chǎn)品為回聲重復(fù)聲源系統(tǒng)（評(píng)估的簡(jiǎn)潔靈活的系統(tǒng)，它被設(shè)計(jì)成一個(gè)發(fā)射換能器的小型輕型裝置，在工作頻段適用于海上、船載、主動(dòng)和。與其他類似的系統(tǒng)相比較，ERAS容易地安置在小型船上，并提供一組 聲學(xué)系統(tǒng)（VASS）的多種功能，但AS 系統(tǒng)可以利用鼠標(biāo)和鍵盤操作圖回聲重復(fù)、發(fā)送和 24 路聲信號(hào)的同

對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。目標(biāo)回波處理分系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收經(jīng)過(guò)目標(biāo)反射后的回波，對(duì)陣列信號(hào)進(jìn)行處理，檢測(cè)并估計(jì)信號(hào)的幅度、時(shí)延、頻率，以及目標(biāo)方位等參數(shù)。圖1.3 拖曳式主動(dòng)聲納探測(cè)系統(tǒng)組成示意圖水下目標(biāo)模擬器分系統(tǒng)搭載在目標(biāo)船上，其作為主動(dòng)聲納探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)目標(biāo)，由顯控、接收機(jī)、信號(hào)處理器、發(fā)射機(jī)構(gòu)成，其中信號(hào)處理器的功能包括：（1）主動(dòng)聲納探測(cè)信號(hào)的接收；（2）信號(hào)檢測(cè)并估計(jì)探測(cè)信號(hào)的時(shí)延、幅度、頻率；（3）模擬運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)，添加多普勒頻移、目標(biāo)強(qiáng)度等信息，構(gòu)造并發(fā)射模擬回波；

【參考文獻(xiàn)】：
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