本文選題：應答器　切入點：自適應Notch濾波器　出處：《哈爾濱工程大學》2016年碩士論文

【摘要】：長基線水聲定位系統(tǒng)可以實現對目標的導航定位。本論文所研究的水聲應答器就是該系統(tǒng)的基本組成單元之一,應答器主要功能包括接收上行水聲遙控指令并解碼實現對應答器各類控制、查詢操作,在詢問應答模式或信標模式下完成對目標的導航定位,同時應答器還具備水下工作時漏水報警功能及串口通信功能等。本論文圍繞應答器內部單片機軟件設計,論述應答器內所采用的信號處理算法的原理和工作性能。內容包含由前期的相關算法性能仿真研究至后期的湖試試驗論證的完整過程。論文中,首先對可處理窄帶信號的自適應Notch濾波器做了原理介紹及充分的仿真分析,研究了 CORDIC算法的實現原理并仿真對比了 CORDIC算法與sin函數計算的誤差對比。然后在單片機平臺設計實現應答器指令解碼,完成了多路SPI、I2C通信設計及調試,還有串口通信功能、漏水報警功能、及有單片機參與完成的詢問應答功能、信標功能等。所設計的應答器中單片機軟件歷經實驗室聯調、水池測試和湖上試驗的驗證,證明了所設計實現的軟件可以完全實現設計功能并達到了其工作性能指標。
[Abstract]:Long baseline underwater acoustic positioning system can achieve target navigation and positioning.The underwater acoustic transponder studied in this paper is one of the basic components of the system. The main functions of the transponder include receiving the uplink underwater acoustic remote control instruction and decoding to realize all kinds of control and query operation of the transponder.At the same time, the transponder also has the function of underwater leakage alarm and serial communication.In this paper, the principle and working performance of signal processing algorithm used in transponder are discussed around the software design of internal singlechip of transponder.The content includes the complete process from the previous simulation study of the performance of the relevant algorithms to the later stage of the lake trial demonstration.In this paper, the principle of adaptive Notch filter which can deal with narrowband signal is introduced, and the principle of CORDIC algorithm is studied, and the error comparison between CORDIC algorithm and sin function calculation is simulated and compared.Then the transponder instruction decoding is realized on the single chip microcomputer platform, and the design and debugging of multi-channel SPII-2C communication are completed. There are serial communication functions, leakage alarm function, inquiry response function and beacons function which are completed with the participation of single chip microcomputer, etc.The single-chip microcomputer software in the transponder has been tested in laboratory, pool and lake. It is proved that the designed software can realize the design function and reach its performance index.
【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】：2016
【分類號】：TB565;TP311.52

【參考文獻】

相關期刊論文 前6條

1 王慶偉;;51單片機I2C總線應用工作原理[J];中國新通信;2012年17期

2 ;安捷倫示波器技術特點及應用解析[J];國外電子測量技術;2009年11期

3 梁國龍,楊春,王德俊;頻點自跟蹤自適應頻率估計器性能研究[J];電子學報;2005年07期

4 劉玉宏;MSP430單片機C語言和匯編語言混合編程[J];微計算機信息;2003年10期

5 李滔,韓月秋;基于流水線CORDIC算法的三角函數發(fā)生器[J];電子技術應用;1999年06期

6 胡國榮;孫允恭;;CORDIC算法及其應用[J];信號處理;1991年04期

相關博士學位論文 前2條

1 付進;長基線定位信號處理若干關鍵技術研究[D];哈爾濱工程大學;2007年

2 梁國龍;回波信號瞬時參數序列分析及其應用研究[D];哈爾濱工程大學;1997年

相關碩士學位論文 前5條

1 王艷龍;基于CORDIC算法的線性調頻信號的FPGA實現[D];西安電子科技大學;2013年

2 陳學良;水聲應答器硬件及軟件設計[D];哈爾濱工程大學;2012年

3 李策;水下避碰聲納系統(tǒng)軟件設計[D];哈爾濱工程大學;2012年

4 黃博;微功耗水聲遙控系統(tǒng)解碼技術研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

5 李德元;水聲定位系統(tǒng)應答器的研究[D];山東科技大學;2006年

，

本文編號：1708472