我國海洋資源豐富,海洋資源的開發(fā)對我國經(jīng)濟發(fā)展以及人民生活水平的提高有很大的影響。聲學多普勒流速剖面儀(Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP)以其不擾動流場、測流歷時短、測速范圍大等特點,已經(jīng)逐漸成為探索海洋資源的主要測流儀器。ADCP的基本原理是測量回波信號中由水中散射體的相對運動產(chǎn)生的多普勒頻率,并對回波進行分層、計算,從而得到剖面流速。本課題對ADCP測流技術進行理論研究,將主要功能在FPGA平臺上實現(xiàn),并針對測頻算法的硬件實現(xiàn)進行了優(yōu)化。主要內(nèi)容如下:首先對ADCP的分類和基本結(jié)構(gòu)進行闡述,簡述了多普勒測流的原理和ADCP分層測量剖面的方式。針對回波信號可能包含較高噪聲成分的情況,對目前常用的三種測頻算法進行理論研究,包括過零檢測法、復相關算法和快速傅里葉變換法,并對三種測頻方法在不同信噪比、不同采樣頻率條件下的測頻精度進行仿真分析,根據(jù)得出的結(jié)論選用復相關算法進行頻率估計,同時分析寬帶編碼測流方式的優(yōu)勢,并選用寬帶編碼信號作為發(fā)射信號。在系統(tǒng)設計方面,采用以EP2C35F484C8為核心的FPGA開發(fā)板,在FPGA上實現(xiàn)ADCP信號發(fā)生...

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【學位級別】：碩士

本文編號：3880745