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《【碩士論文】航空聲納波束形成算法及DSP實現(xiàn)研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文航空聲納波束形成算法及DSP實現(xiàn)研究姓名：何治軍申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：水聲工程指導(dǎo)教師：王英民20050301西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著信息科學(xué)和數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，聲納設(shè)備逐漸向數(shù)字化、智能化發(fā)展。波束形成作為聲納信號處理的重要環(huán)節(jié)之一，其性能的好壞將直接影響到整個系統(tǒng)，因此開發(fā)研制高性能的數(shù)字波束形成器就很必要。本文對聲納系統(tǒng)中的波束形成算法進行了初步的研究，討論了航空吊放聲納系統(tǒng)的波束形成算法，重點研究了算法的DSP工程實現(xiàn)問題。本文的內(nèi)容主要有:1.介紹了聲納系統(tǒng)的基
2、本原理、系統(tǒng)組成，然后討論了有關(guān)波束形成的一些基礎(chǔ)知識，對常規(guī)的波束形成方法進行了介紹。2，介紹了適用于航空吊放聲納體積陣系統(tǒng)的波束形成算法，重點闡述了用自適應(yīng)方法對波束進行優(yōu)化的問題，并在此基礎(chǔ)上采用了FIR濾波器的方法實現(xiàn)了算法的工程化，進行了一系列有關(guān)的理論仿真。3.根據(jù)算法的仿真結(jié)果以及聲納系統(tǒng)的任務(wù)要求，對聲納信號處理機中的波束形成子模塊進行了硬件設(shè)計，硬件部分采用了DSP+CPLD+DRAM的模塊化設(shè)計。然后分析了硬件系統(tǒng)的載荷和可行性，最后詳細介紹了各部分功能的實現(xiàn)方法。4.進行了波束形成模塊
3、的DSP軟件設(shè)計，包括了系統(tǒng)工作流程、波束形成算法的程序優(yōu)化等，并進行了軟、硬件調(diào)試。最后介紹了用實測數(shù)據(jù)進行了的程序的在線仿真。關(guān)鍵詞:聲納系統(tǒng)波束形成DSPCPLD西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWiththefastdevelopmentofinformationscienceanddigitaltechnology,sonarsystemisdigitizedandintelligentizedgradually.Asbeamformingistheimportantpartofsonars
4、ignalprocessing,it'snecessarytodesigndigitalandhighperformancebeamformer.Inthisthesis,thebeamformingalgorithmofairbornedippingsonarsystemisintroducedandtheemphasisisplacedontherealizationofthesystem.Thecontentcanbesummarizedasfollows:Firstly,thebasictheory
5、ofsonartechnologyisdescribed,then,someordinarybeamformingalgorithmsareintroduced.Secondly,abeamformingalgorithmofhydrophonearrayispresented,andadaptivemethodisadoptedtooptimizethebeampatern.AFIRfilterhasbeenusedtoimplementthebeamformingalgorithmandtheresul
6、tofsimulationisgivenThirdly,accordingtothesimulationresultsandtheindexofsystemperformance,thecircuitisdesigned,whichisbasedona`DSP+CPLD+DRAM'pattern.Thepracticabilityofhardwareisanalyzed,andtherealizationofdiferentfunctionisalsodiscussedAtlast,theprocedure
7、ofsystemsoftwaredesignisdescribedindetails,includingsystemworkflow,optimizationofcalculatingetc.Finallythedebuggingcourseofsoftwareandhardwareispresented,andsomeconclusionsaregivenKeywords:SonarsystembeamformingDSP(DigitalSignalProcessor)CPLD(ComplexProgra
8、mmableLogicDevice)第一章緒論第一章緒論1.1問題的引入近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人類對覆蓋地球總面積70%的海洋的認識逐漸深化，海洋因其經(jīng)濟上的巨大潛力和戰(zhàn)略上的重要地位逐漸被人們所認同。美國加州海洋研究中心的羅伯遜博士說“海洋的開發(fā)對人類帶來的利益要比那些耗資龐大的太空計劃實惠得多”?？梢?，在21世紀，人們對海洋資源的開發(fā)和利用將會越來越重視。眾所周知，電磁波是空氣中傳播信息最重要的載體
