拖曳陣列探測系統(tǒng)自檢及高速數(shù)據(jù)傳輸方案的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-12-11 17:37
我國有著遼闊的海域,蘊藏著豐富的生物、油氣以及礦產(chǎn)資源。近些年來,國家大力強化海洋發(fā)展戰(zhàn)略,旨在進一步提高海洋資源開發(fā)能力和海洋科技創(chuàng)新水平。海洋聲學(xué)探測技術(shù)在民事以及軍事領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。拖曳陣列聲吶作為有效的探測方法,具有數(shù)據(jù)量大,可以實時采集水聲信號的特點。近些年來也得到了快速的發(fā)展。本文針對拖曳陣列探測系統(tǒng)的工作要求,研制了用于探測系統(tǒng)的自檢子系統(tǒng)以及基于千兆以太網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)傳輸方案。同時完成了拖曳陣列探測系統(tǒng)的一些可靠性指標(biāo)的測試。主要研究內(nèi)容和完成的工作如下:1、基于拖曳陣列探測系統(tǒng)的特點和工作指標(biāo)介紹了水下系統(tǒng)、船上系統(tǒng)以及各組成模塊,并分別對采集系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)進行了分析。2、設(shè)計了采集模塊的自檢子系統(tǒng)方案。提出了噪聲、直流偏置、通道一致性、通道串?dāng)_以及總諧波失真這些測量指標(biāo),并對各項指標(biāo)的計算方法進行了詳細的介紹。3、分別在硬件和軟件層面上對自檢子系統(tǒng)進行了設(shè)計。在硬件上,根據(jù)指標(biāo)要求對DAC、ADC以及基準(zhǔn)電壓源等芯片進行了合理的選型,并完成了這些模塊連接的硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計,基于FPGA設(shè)計了相關(guān)邏輯控制單元。在軟件上,基于Qt開發(fā)平臺,完成了人機交互界面的開發(fā)...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
拖曳式陣列探測系統(tǒng)
.3 拖曳陣列探測系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀.3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀追溯拖曳陣列探測系統(tǒng)的發(fā)展歷史,無論在軍事常規(guī)艦艇作戰(zhàn),反潛艇作域,還是在民事領(lǐng)域海底形貌探測、海洋油氣礦物資源勘探中都有著及其廣應(yīng)用。并經(jīng)過多年的發(fā)展,具備了大型常規(guī)作戰(zhàn)以及大型產(chǎn)業(yè)化的能力,在聲學(xué)探測領(lǐng)域中扮演著重要的角色。在軍事應(yīng)用領(lǐng)域中,1973 年,美國洛克希德·馬丁公司研制出了 TB-16 粗曳陣應(yīng)用于常規(guī)艦艇裝備中,該種型號的拖曳陣性能優(yōu)異,拖纜總長度最高 800 米,直徑為 85mm 左右,工作頻率為 3KHz 以下,最低可達 10-20Hz 的頻段,最遠探測距離可達 180 公里。并經(jīng)過多年的發(fā)展,在 TB-16 的基礎(chǔ)上出了 TB-16E、TB-16G、TB-34 等多種改進型號[11],如圖 1-2 所示,箭頭所向為潛艇拖曳陣列探測系統(tǒng)的長條容器。
圖 1-4 拖曳聲吶反潛作戰(zhàn)示意圖曳陣列探測系統(tǒng)的市場在經(jīng)過多年的發(fā)展陣列探測系統(tǒng)的研制領(lǐng)域中處于幾乎壟斷年的創(chuàng)新發(fā)展后,生產(chǎn)的拖曳陣列探測系據(jù)大部分的市場份額。除此之外,還有一些色,并在激烈的市場競爭中謀求發(fā)展[17]。探領(lǐng)域中具有壟斷性的實力,是法國負(fù)責(zé)陸地、海洋、地面等地震勘探設(shè)備的勘探解決方案[17],目前最先進的海洋地震勘拖纜和船上記錄儀兩部分組成。其中水下ial RD 技術(shù),該拖纜內(nèi)電纜直徑為 55mm,通道數(shù)可達 12 個,拖纜最長可達 15Km,使 Seal428 最多可支持十萬道的帶道能力。PS 時間記錄儀、導(dǎo)航設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用于海洋地震勘探系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變采樣率采集及自檢控制模塊[J]. 李彥超,段發(fā)階,蔣佳佳,袁建富,薛俊,王憲全. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2016(09)
[2]基于C語言的SEG-Y數(shù)據(jù)格式分析與轉(zhuǎn)化[J]. 劉明忱,孫建國. 地球物理學(xué)進展. 2016(01)
[3]美俄潛艇聲納裝備的發(fā)展[J]. 劉洪生,姜朝宇. 艦船電子工程. 2015(05)
[4]雙線偏振雷達雙通道一致性及測試方法研究[J]. 孟慶春,沈永海,蘇德斌. 高原氣象. 2014(05)
[5]艦艇聲納技術(shù)的發(fā)展動向與分析[J]. 石萬山. 艦船電子工程. 2013(12)
[6]集成無源元件對PCB技術(shù)發(fā)展的影響[J]. 彭勤衛(wèi),高文帥,史庚才. 印制電路信息. 2013(04)
[7]應(yīng)用于拖曳細線陣的光纖水聽器研究[J]. 運朝青,羅洪,胡正良,胡永明. 光學(xué)學(xué)報. 2012(12)
[8]海洋多纜地震勘探系統(tǒng)的同步采集方法研究[J]. 楊敬紅,吳秋云,朱耀強,曾翔,阮福明. 海洋開發(fā)與管理. 2012(09)
[9]高速數(shù)字電路PCB中串?dāng)_問題的研究與仿真[J]. 楊華,陳少昌,朱鳳波. 電光與控制. 2012(03)
[10]深海多波束系統(tǒng)、深拖系統(tǒng)及合成孔徑聲吶系統(tǒng)的技術(shù)性能對比[J]. 牟健,姜峰,賴新云. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2012(01)
博士論文
[1]水聲陣列探測算法及系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔣佳佳.天津大學(xué) 2014
[2]光纖水聽器陣列超遠程光傳輸?shù)驮肼暪夥糯箧滉P(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 曹春燕.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]干涉型光纖光柵水聽器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李東明.浙江大學(xué) 2013
[4]基于MEMS矢量水聽器陣列的聲目標(biāo)定向定位技術(shù)研究[D]. 王鵬.中北大學(xué) 2013
[5]海上地震數(shù)據(jù)多纜采集與記錄系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 馬靈.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[6]海洋資源價值及開發(fā)戰(zhàn)略研究[D]. 忻海平.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2008
[7]微型矢量水聽器研究[D]. 陳麗潔.哈爾濱工程大學(xué) 2006
[8]水聲信號盲分離技術(shù)研究[D]. 倪晉平.西北工業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]側(cè)掃聲吶目標(biāo)探測及噪聲抑制方法分析[D]. 王玉峰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[2]雙卷筒海洋拖曳絞車液壓調(diào)速及節(jié)能系統(tǒng)研究[D]. 胡少鵬.浙江大學(xué) 2014
[3]拖曳陣聲吶數(shù)據(jù)錄取系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 華香凝.天津大學(xué) 2014
[4]基于FPGA的千兆以太網(wǎng)相機的傳輸系統(tǒng)研究[D]. 沈淦松.電子科技大學(xué) 2013
[5]海洋勘探拖纜多傳感器數(shù)據(jù)采集傳輸控制技術(shù)及實現(xiàn)[D]. 常宗杰.天津大學(xué) 2012
本文編號:2910954
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
拖曳式陣列探測系統(tǒng)
.3 拖曳陣列探測系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀.3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀追溯拖曳陣列探測系統(tǒng)的發(fā)展歷史,無論在軍事常規(guī)艦艇作戰(zhàn),反潛艇作域,還是在民事領(lǐng)域海底形貌探測、海洋油氣礦物資源勘探中都有著及其廣應(yīng)用。并經(jīng)過多年的發(fā)展,具備了大型常規(guī)作戰(zhàn)以及大型產(chǎn)業(yè)化的能力,在聲學(xué)探測領(lǐng)域中扮演著重要的角色。在軍事應(yīng)用領(lǐng)域中,1973 年,美國洛克希德·馬丁公司研制出了 TB-16 粗曳陣應(yīng)用于常規(guī)艦艇裝備中,該種型號的拖曳陣性能優(yōu)異,拖纜總長度最高 800 米,直徑為 85mm 左右,工作頻率為 3KHz 以下,最低可達 10-20Hz 的頻段,最遠探測距離可達 180 公里。并經(jīng)過多年的發(fā)展,在 TB-16 的基礎(chǔ)上出了 TB-16E、TB-16G、TB-34 等多種改進型號[11],如圖 1-2 所示,箭頭所向為潛艇拖曳陣列探測系統(tǒng)的長條容器。
圖 1-4 拖曳聲吶反潛作戰(zhàn)示意圖曳陣列探測系統(tǒng)的市場在經(jīng)過多年的發(fā)展陣列探測系統(tǒng)的研制領(lǐng)域中處于幾乎壟斷年的創(chuàng)新發(fā)展后,生產(chǎn)的拖曳陣列探測系據(jù)大部分的市場份額。除此之外,還有一些色,并在激烈的市場競爭中謀求發(fā)展[17]。探領(lǐng)域中具有壟斷性的實力,是法國負(fù)責(zé)陸地、海洋、地面等地震勘探設(shè)備的勘探解決方案[17],目前最先進的海洋地震勘拖纜和船上記錄儀兩部分組成。其中水下ial RD 技術(shù),該拖纜內(nèi)電纜直徑為 55mm,通道數(shù)可達 12 個,拖纜最長可達 15Km,使 Seal428 最多可支持十萬道的帶道能力。PS 時間記錄儀、導(dǎo)航設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用于海洋地震勘探系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變采樣率采集及自檢控制模塊[J]. 李彥超,段發(fā)階,蔣佳佳,袁建富,薛俊,王憲全. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2016(09)
[2]基于C語言的SEG-Y數(shù)據(jù)格式分析與轉(zhuǎn)化[J]. 劉明忱,孫建國. 地球物理學(xué)進展. 2016(01)
[3]美俄潛艇聲納裝備的發(fā)展[J]. 劉洪生,姜朝宇. 艦船電子工程. 2015(05)
[4]雙線偏振雷達雙通道一致性及測試方法研究[J]. 孟慶春,沈永海,蘇德斌. 高原氣象. 2014(05)
[5]艦艇聲納技術(shù)的發(fā)展動向與分析[J]. 石萬山. 艦船電子工程. 2013(12)
[6]集成無源元件對PCB技術(shù)發(fā)展的影響[J]. 彭勤衛(wèi),高文帥,史庚才. 印制電路信息. 2013(04)
[7]應(yīng)用于拖曳細線陣的光纖水聽器研究[J]. 運朝青,羅洪,胡正良,胡永明. 光學(xué)學(xué)報. 2012(12)
[8]海洋多纜地震勘探系統(tǒng)的同步采集方法研究[J]. 楊敬紅,吳秋云,朱耀強,曾翔,阮福明. 海洋開發(fā)與管理. 2012(09)
[9]高速數(shù)字電路PCB中串?dāng)_問題的研究與仿真[J]. 楊華,陳少昌,朱鳳波. 電光與控制. 2012(03)
[10]深海多波束系統(tǒng)、深拖系統(tǒng)及合成孔徑聲吶系統(tǒng)的技術(shù)性能對比[J]. 牟健,姜峰,賴新云. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2012(01)
博士論文
[1]水聲陣列探測算法及系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔣佳佳.天津大學(xué) 2014
[2]光纖水聽器陣列超遠程光傳輸?shù)驮肼暪夥糯箧滉P(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 曹春燕.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]干涉型光纖光柵水聽器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李東明.浙江大學(xué) 2013
[4]基于MEMS矢量水聽器陣列的聲目標(biāo)定向定位技術(shù)研究[D]. 王鵬.中北大學(xué) 2013
[5]海上地震數(shù)據(jù)多纜采集與記錄系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 馬靈.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[6]海洋資源價值及開發(fā)戰(zhàn)略研究[D]. 忻海平.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2008
[7]微型矢量水聽器研究[D]. 陳麗潔.哈爾濱工程大學(xué) 2006
[8]水聲信號盲分離技術(shù)研究[D]. 倪晉平.西北工業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]側(cè)掃聲吶目標(biāo)探測及噪聲抑制方法分析[D]. 王玉峰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[2]雙卷筒海洋拖曳絞車液壓調(diào)速及節(jié)能系統(tǒng)研究[D]. 胡少鵬.浙江大學(xué) 2014
[3]拖曳陣聲吶數(shù)據(jù)錄取系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 華香凝.天津大學(xué) 2014
[4]基于FPGA的千兆以太網(wǎng)相機的傳輸系統(tǒng)研究[D]. 沈淦松.電子科技大學(xué) 2013
[5]海洋勘探拖纜多傳感器數(shù)據(jù)采集傳輸控制技術(shù)及實現(xiàn)[D]. 常宗杰.天津大學(xué) 2012
本文編號:2910954
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/2910954.html