淺地層剖面儀是當前主流的水聲學海底沉積層剖面探測設備,能夠為海洋地質勘查、海洋油氣開采等提供直觀的海底剖面數(shù)據(jù)信息。為了提高剖面儀的探測性能,參量淺剖聲吶逐漸成為研究熱點,本文針對以矢量水聽器為接收換能器的參量淺剖信號接收處理系統(tǒng)開展設計與實現(xiàn)研究工作。具體在分析參量淺剖探測原理,闡述參量淺剖探測技術發(fā)展狀況的基礎上,根據(jù)參量淺剖系統(tǒng)性能要求,確定了基于單矢量水聽器的淺剖接收處理系統(tǒng)方案。接收系統(tǒng)硬件平臺設計了由0-60dB可控增益放大電路、3KHz-15KHz帶通濾波電路以及20dB固定增益放大電路組成的3通道接收機,對參量淺剖回波信號進行調理;設計增益控制電路對接收機電路增益進行調控;采樣頻率為80 KHz的采集電路對3通道信號進行采集;采用FPGA加DSP的核心處理平臺方案實現(xiàn)對信號接收處理系統(tǒng)進行控制、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸。本文對FIR帶通濾波,匹配相關,單邊波束形成矢量信號處理算法等矢量淺剖信號接收處理技術開展了研究工作,并在FPGA上進行了實時實現(xiàn);設計了增益補償模塊控制接收電路的增益;為測控平臺和接收系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸制定了自用協(xié)議,最終實現(xiàn)了對接收處理系統(tǒng)的控制。最后對接收...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

本文編號：3876636