基于PWM調(diào)制的水聲通信發(fā)射機的設計與實現(xiàn)
本文選題:水聲發(fā)射機 + 脈沖寬度調(diào)制。 參考:《哈爾濱工程大學》2014年碩士論文
【摘要】:水聲發(fā)射機是聲吶系統(tǒng)的重要組成部分,聲吶發(fā)射機的性能優(yōu)劣對整個聲吶系統(tǒng)有著重大的影響,本文以水聲通信項目為背景,以相移鍵控調(diào)制信號作為信號體制,根據(jù)系統(tǒng)的設計與技術(shù)指標要求,設計實現(xiàn)了基于PWM(Pulse-Width Modulation)調(diào)制的水聲通信發(fā)射機。本文詳細的介紹了 PWM調(diào)制技術(shù)的基本原理、產(chǎn)生方式、SPWM(Sinusoidal Pulse-Width Modulation)的分類和采樣方法等。并對SPWM調(diào)制技術(shù)的原理進行了Matlab 仿真。深入的研究了發(fā)射機的驅(qū)動電路、功率放大電路、匹配電路的原理,同時根據(jù)水聲通信發(fā)射機的技術(shù)指標,完成了基于PWM調(diào)制的水聲通信發(fā)射機的原理圖設計,并根據(jù)原理圖完成了對發(fā)射機PCB電路板的繪制,設計實現(xiàn)了水聲通信發(fā)射機的硬件電路。深入的研究了相移鍵控調(diào)制技術(shù),相移鍵控信號的調(diào)制與解調(diào)。同時使用Matlab軟件編寫了測試信號的發(fā)送和接收處理兩部分程序,對發(fā)射機進行通信測試,最后統(tǒng)計分析了系統(tǒng)的頻率偏移和相位偏移。本文對完成的發(fā)射機進行了各項參數(shù)的測試以及水池的多次通信系統(tǒng)聯(lián)調(diào),最后完成了兩臺通信發(fā)射機的設計與調(diào)試,滿足了通信項目中兩節(jié)點之間的相互通信要求。驗證了發(fā)射機滿足設計指標,可以安全穩(wěn)定工作。
[Abstract]:Underwater sonar transmitter is an important part of sonar system. The performance of sonar transmitter has a great influence on the whole sonar system. This paper takes the underwater acoustic communication project as the background and the phase-shift keying modulation signal as the signal system. According to the system design and technical requirements, a underwater acoustic communication transmitter based on PWM(Pulse-Width Modulation modulation is designed and implemented. This paper introduces in detail the basic principle of PWM modulation technology, the classification and sampling methods of SPWMM Sinusoidal Pulse-Width Modulation. The principle of SPWM modulation technology is simulated by Matlab. The principle of driving circuit, power amplifier circuit and matching circuit of transmitter are deeply studied. At the same time, according to the technical specifications of underwater acoustic communication transmitter, the schematic design of underwater acoustic communication transmitter based on PWM modulation is completed. According to the schematic diagram, the PCB circuit board of the transmitter is drawn, and the hardware circuit of the underwater acoustic communication transmitter is designed and realized. The phase shift keying modulation technology and the modulation and demodulation of phase shift keying signal are studied. At the same time, the program of sending and receiving the test signal is written by using Matlab software, and the communication test of the transmitter is carried out. Finally, the frequency offset and phase shift of the system are analyzed statistically. In this paper, the parameters of the transmitter are tested and the multiple communication system of the pool is adjusted. Finally, the design and debugging of the two communication transmitters are completed, which meet the mutual communication requirements between the two nodes in the communication project. It is verified that the transmitter meets the design requirements and can work safely and stably.
【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】:2014
【分類號】:TN929.3
【參考文獻】
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,本文編號:1944325
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