近年來,在漁業(yè)水聲學(xué)領(lǐng)域,寬頻帶科學(xué)探魚儀已成為一個(gè)研究熱點(diǎn),特別是用于水生動(dòng)物目標(biāo)的判別,個(gè)體大小及生物量的估算中。使用寬頻技術(shù),可以得到整個(gè)頻率帶范圍內(nèi)的回波特征,即可以得到目標(biāo)回波散射的頻率譜,極大地增加了信息量,特別是有利于提高目標(biāo)的判別精度。目前在寬頻帶換能器的研制已有一定的發(fā)展,但十分缺乏寬頻帶數(shù)據(jù)的采集及處理軟件,因此自主開發(fā)基于寬頻帶換能器的寬帶數(shù)據(jù)采集及處理軟件很有必要。本文提出了基于寬頻帶超聲換能器的漁業(yè)寬帶測量的相關(guān)技術(shù),用以采集、記錄和分析寬頻帶超聲換能器的寬頻帶聲學(xué)數(shù)據(jù)。本文研究的主要目的是開發(fā)基于寬頻帶超聲換能器的漁業(yè)寬帶測量系統(tǒng),期望達(dá)到寬頻帶數(shù)據(jù)的采集與記錄,以及對寬頻帶數(shù)據(jù)的脈沖壓縮處理的功能,并且能從壓縮后的寬頻帶數(shù)據(jù)中反演出指定頻率的回波圖像以及體積-后向散射譜并估算目標(biāo)生物的體長與密度分布。該寬頻帶測量系統(tǒng)在硬件方面集成了寬頻帶超聲換能器以及PicoScope 4262雙通道示波器,軟件方面主要通過C#編程語言構(gòu)建基于.NET Framework的應(yīng)用程序,進(jìn)行系統(tǒng)UI界面的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)寬頻帶換能器數(shù)據(jù)的接收、實(shí)時(shí)顯示和記錄功能;利用Matlab編... 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景、目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究方法及技術(shù)路線
        1.3.1 研究方法
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 章節(jié)概要說明
第二章 寬頻帶數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示與采集
    2.1 寬頻帶換能器
    2.2 數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)構(gòu)成說明
        2.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成及其連接方式
        2.2.2 處理類、關(guān)鍵函數(shù)的說明及其實(shí)現(xiàn)方法
    2.3 寬頻帶數(shù)據(jù)采集顯示系統(tǒng)
    2.4 其它系統(tǒng)配置
        2.4.1 文件存儲(chǔ)說明
        2.4.2 GPS定位系統(tǒng)
第三章 基于寬頻帶超聲信號(hào)的脈沖壓縮
    3.1 匹配濾波處理的背景
    3.2 脈沖壓縮的基本原理與實(shí)現(xiàn)方法
        3.2.1 脈沖壓縮散射信號(hào)的基本散射方程
        3.2.2 脈沖壓縮散射信號(hào)的時(shí)間域互相關(guān)
        3.2.3 脈沖壓縮功能的實(shí)現(xiàn)方法
    3.3 脈沖壓縮標(biāo)準(zhǔn)球檢測實(shí)驗(yàn)
第四章 寬頻帶數(shù)據(jù)的后處理與分析
    4.1 海上實(shí)驗(yàn)
    4.2 系統(tǒng)校準(zhǔn)
        4.2.1 系統(tǒng)校準(zhǔn)方法
        4.2.2 系統(tǒng)校準(zhǔn)結(jié)果
    4.3 體積-后向散射強(qiáng)度頻率譜
        4.3.1 體積-后向散射系數(shù)
        4.3.2 體積-后向散射強(qiáng)度頻率譜的測定
    4.4 密度分布推算
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]基于聲學(xué)攝像儀的溯河洄游幼香魚計(jì)數(shù)[J]. 童劍鋒,韓軍,淺田昭,溝口雅彥.  漁業(yè)現(xiàn)代化. 2009(02)
[8]回聲探測儀的發(fā)展趨勢及漁業(yè)應(yīng)用[J]. 張慧杰,危起偉,楊德國.  水利漁業(yè). 2008(01)
[9]基于線性調(diào)頻信號(hào)的高幀率超聲成像系統(tǒng)[J]. 韓雪梅,彭虎,杜宏偉,馮煥清.  中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2005(06)
[10]醫(yī)學(xué)超聲成像中的編碼激勵(lì)技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 彭旗宇,高上凱.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2005(01)



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