【摘要】：中國南海海域的西沙、南沙等群島，蘊(yùn)藏著極其豐富的漁業(yè)資源和礦產(chǎn)資源，而且，戰(zhàn)略位置極其重要。日益枯竭的陸地資源使得對海洋資源的開發(fā)更加迫在眉睫，隨著我國海軍的戰(zhàn)略任務(wù)由“近海防衛(wèi)”變?yōu)椤斑h(yuǎn)洋防衛(wèi)”，建立高度可靠的遠(yuǎn)程水聲通信系統(tǒng)已刻不容緩。 本文的主要內(nèi)容是設(shè)計一套半雙工通信的水下數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，能夠接收不定時來的海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用擴(kuò)頻通信算法，將數(shù)據(jù)調(diào)制到擴(kuò)頻信號，并發(fā)送到水聲信道中，由水上機(jī)接收信號并解調(diào)數(shù)據(jù)。本項(xiàng)目主要由水下和水上兩部分組成，水下部分即為本水下數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，水上部分為PC機(jī)、收發(fā)合置換能器以及包含相應(yīng)通信算法的水上機(jī)應(yīng)用軟件等。利用本系統(tǒng)可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確、方便地實(shí)現(xiàn)對海底環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的回收和存儲，而不需要人員船只出海將設(shè)備撈起，而且本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲功能可以存儲多日的數(shù)據(jù)，避免海洋環(huán)境對于上位機(jī)回收海底環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響。 本文具體完成工作包括基于MSP430單片機(jī)的值班模擬調(diào)理電路、ARM數(shù)字信號處理電路等電路板以及底板等電路的硬件電路設(shè)計，組合成一個完整的硬件平臺。軟件部分需要完成的工作包括單片機(jī)中運(yùn)行的喚醒信號識別算法（1024點(diǎn)快速傅里葉變換等），ARM數(shù)字信號處理電路板中應(yīng)用程序以及相關(guān)底層驅(qū)動程序等。本文的工作還包括在實(shí)際海洋環(huán)境中對本水下數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行功能測試。
【圖文】：

圖 1.1 伍茲霍爾實(shí)驗(yàn)室設(shè)計的水聲 MODEM2 為 Teledyne Benthos 公司生產(chǎn)的水下聲學(xué) Modem，主要用于傳輸，遠(yuǎn)程監(jiān)測海洋相關(guān)傳感器，控制水下管道閥門，水下通方面應(yīng)用，并且可以和水下機(jī)器人（AUV），能夠在高速數(shù)據(jù)效果，并具有多通道抗噪系統(tǒng)。包括水面甲板單元和水下聲通率為 9~14kHz，，數(shù)據(jù)傳輸波特率達(dá) 15360BPS，誤碼率為 10-7dem水下聲通訊Modem包括ATM-88X系列水聲Modem和Be，Benthos SMART 智能釋放器集成水聲通信 Modem。根據(jù)用用定制 OEM Modem。

1.1 伍茲霍爾實(shí)驗(yàn)室設(shè)計的水聲 MODEne Benthos 公司生產(chǎn)的水下聲學(xué) Modem，監(jiān)測海洋相關(guān)傳感器，控制水下管道閥門并且可以和水下機(jī)器人（AUV），能夠在有多通道抗噪系統(tǒng)。包括水面甲板單元kHz，數(shù)據(jù)傳輸波特率達(dá) 15360BPS，誤通訊Modem包括ATM-88X系列水聲MSMART 智能釋放器集成水聲通信 ModeM Modem。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP368.1;TN929.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張景卓;肖大為;;基于MSP430單片機(jī)的聲納值班電路設(shè)計[J];船電技術(shù);2011年09期

2 臧敏;;ADS環(huán)境下s3c2440啟動配置文件分析[J];電腦知識與技術(shù);2009年19期

3 周如輝;;實(shí)時視頻處理系統(tǒng)的乒乓緩存控制器設(shè)計[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2006年07期

4 周俊,劉立柱,金俊利;基于M AX274的有源帶通濾波器設(shè)計[J];電子工程師;2002年12期

5 沈國治;MAXIM有源濾波器設(shè)計軟件[J];電子技術(shù);1996年06期

6 楊麗娟,張白樺,葉旭楨;快速傅里葉變換FFT及其應(yīng)用[J];光電工程;2004年S1期

7 李武森,遲澤英,陳文建;高速DSP圖像處理系統(tǒng)中的乒乓緩存結(jié)構(gòu)研究[J];光電子技術(shù)與信息;2005年03期

8 鮑凱凱;彭華;鄭彪;郭建強(qiáng);;MSP430采樣數(shù)據(jù)與外設(shè)間的DMA傳輸[J];信息技術(shù);2011年10期

9 王明華;桑恩方;喬鋼;;高速水聲通信中正交頻分復(fù)用技術(shù)試驗(yàn)研究[J];海洋工程;2006年04期

10 黃曉萍;桑恩方;;一個水聲擴(kuò)頻通信系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J];海洋工程;2007年01期

相關(guān)會議論文 前1條

1 楊長清;孟橋;陸佶人;;水聲通信網(wǎng)若干問題的探討[A];中國聲學(xué)學(xué)會2003年青年學(xué)術(shù)會議[CYCA'03]論文集[C];2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 唐偉杰;水聲通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 江鵬;水聲擴(kuò)譜通信中快速算法的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2003年

3 曲東;水下通信網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)器軟硬件技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年

4 周凱;基于以太網(wǎng)現(xiàn)場總線通信系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];大慶石油學(xué)院;2006年

5 張璐;水聲相干通信與自適應(yīng)均衡技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

6 劉琴濤;水下聲擴(kuò)頻通信系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

7 李建慧;基于OMAP5910的遠(yuǎn)程控制圖象顯示系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];天津大學(xué);2007年

8 張德會;聲混響消減方法研究[D];上海交通大學(xué);2009年

9 馬麗莎;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的研究[D];吉林大學(xué);2010年

10 周書林;基于S3C2440A的bootloader設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];江蘇科技大學(xué);2010年

本文編號：2584803