雙頻數(shù)字測深儀信號處理軟硬件設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-08-15 23:19
【摘要】: 雙頻數(shù)字測深儀是一種單波束海底地形測量設備。雖然功能單一,但性能適中、價格低廉、使用方便,每年的銷售量很大,適合廣大中小用戶。 論文的主要研究任務是設計雙頻數(shù)字測深儀信號處理系統(tǒng),包括硬件和軟件。在分析測深儀工作原理的基礎上,設計了數(shù)字信號處理電路板的具體電路,進行了調(diào)試并基于硬件系統(tǒng)編寫了數(shù)字信號處理(簡稱DSP)軟件。最后進行了系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和實驗,并對實驗結(jié)果進行了分析。 論文設計實現(xiàn)了信號處理板的電路,確定了測深儀DSP軟件的具體實現(xiàn)方案。編制了DSP的信號處理軟件和復雜可編程邏輯器件(簡稱CPLD)的控制軟件。系統(tǒng)設有多種信號形式,包括不同脈寬的CW脈沖、線性調(diào)頻(LFM)信號和跳頻信號等;測深算法具有可選擇的前沿法和能量中心法;在討論了幾種信號處理方法的基礎上,采用了相關和FIR濾波實現(xiàn)了對回波信號的處理;針對DSP與主機的數(shù)據(jù)交互,應用了乒乓讀寫的設計思想,提高了幀率;為了使量程切換穩(wěn)定可靠,在切換時增加了可變的保護深度;對于不同脈寬的CW脈沖,設計了相應的帶通FIR濾波器;對于不同的量程,確定了相應的盲區(qū)和發(fā)射功率。 信號處理軟件采用C和匯編語言混合編程實現(xiàn)。結(jié)果表明,所設計的硬件系統(tǒng)穩(wěn)定,軟件運行正常,實現(xiàn)了測深功能。本文的工作為雙頻數(shù)字測深儀系統(tǒng)進一步的完善打下了基礎。
【學位授予單位】:哈爾濱工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TH766
【圖文】:
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本文編號:2794805
【學位授予單位】:哈爾濱工程大學
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【學位授予年份】:2008
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