文档介绍：要摘随着近代声纳信号处理技术的发展,波束形成技术已经成为声纳信号处理一个重要组成部分。本论文是以波束形成理论为基础,在硬件上实现对信号的波束形成处理并实时在计算机上进行存储及显示。实时信号处理系统是对运算速度要求高、运算种类多的综合性信息处理系统。系统设计在研究了常用的实时信号处理系统构成方案的特性后,选用了处理机制,并在具体的应用中显示出了其优越性。整个系统由元接收阵,多波束接收机和计算机三大硬件模块构成。多波束接收机是系统的核心部分,由电源控制板、模拟接收板和采集控制板组成,实现了数字波束形成器的设计以及对各模块的控制,并利用光纤传输进行与计算机的通信本论文的主要工作是对元接收阵接收到的信号先进行放大和滤波,然后进行波束形成处理,最后打包上传给计算机,通过显控程序进行人机对话,实时地分析采集的原始数据和波束形成数据,根据需要通过计算机下传命令字来改变采集模块配置,从而获取高信噪比的信号特征。本论文注重灵活可扩展设计,为系统调试和操作带来了很大的便捷性。关键词:波束形成;籉还庀舜哈尔滨工程大学硕士学位论文
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作者┳:舣纠年≥月’秽哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。期:日
第滦髀立题背景及意义结构海洋占整个地球表面的四分之三,不仅蕴藏着丰富的资源,而且在军事上的地位也不言而喻。世纪是开发海洋、利用海洋的世纪。波束形成是对多传感器阵列接收到的数据在空间上增强信号、抵消噪声和干扰处理的过程,是阵列信号处理的一个重要内容。它在充分利用阵列的先验知识缯笮危笤L匦缘的基础上,融合阵元接收的数据,提取关于信号场的有用信息。为了提高接收信号的信噪比以提高对目标的检测和定位能力,波束形成被广泛地应用于声纳,雷达,地震探测,医学成像等多种军事和民用领域,一直是人们研究的热点。所以在对海洋的研究中,多波束探测海底海况成了一种目前非常流行的手段。一般的方法是对要研究的海域进行信号采样,然后再对采样数据进行后续分析,最后得出结论。本论文的设计在硬件上开发了数字波束形成器,通过计算机显控界面,能够实时的对数据作出直观判断。作为信号采集处理系统的应用,系统的设计要求必须具有处理大数据量的能力;其次对系统的体积、功耗、稳定性等也有较严格的要求。实时信号处理系统是对运算速度要求高、运算种类多的综合性信息处理系统。系统设计在研究了常用的实对信号处理系统构成方案的特性后,选用了处理机制,并在具体的应用中显示出了其优越性。随着大规模可编程器件的发展,采用结构的信号处理系统显示出了其优越性,正逐步得到重视。与通用集成电路相比,芯片具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等几个方面的优势,而且在大批量应用时,可降低成本。现场可编程门阵列是在专用的基础上发展出来的,它克服了专用不够灵活的缺点。与其他中小规模集成电路相比,其优点主要在于它有很强的灵活性,即其内部的具体逻辑功能可以根据需要配置,对电哈尔滨工程大学硕士学位论文
唯国髄实时多波束处理与采集系统...。目前的容量已经跨过了百万门级,使得成为解决系统级设计的重要选择方案之一,结构最大的特点是结构灵活,有较强的通用性,适于模块化设计,从而能够提高算法效率;同时其开发周期较短,系统易于维护和扩展,适合于实时信号处理。实时信号处理系统中,低层的信号预处理算法处理的数据量大,对处理速度的要求高,但运算结构相对比较简单,适于用进行硬件实现,这样能同时兼顾速度及灵活性。高层处理算法的特点是所处理的数据量较低层算法少,但算法的控制结构复杂,适于用运算速度高、寻址方式灵活、通信机制强大的酒词迪帧本系统主要有三大部分组成,分别是元接收阵,多波束接收机和机。多波束接收机为本系统核心,主要对接收阵收到的信号进行放大、滤波、采样、波束形成处理最后保存到机硬盘里,以备对信号进行后续处理。机主要通过涌诎逵肭岸瞬糠纸型ㄐ牛ǚ⑺筒杉盥牒徒邮数据,另外通过开发显示控制程序把接收到的信号实时的在舷允境来,这样就可以实时直观地分析采集信号的情况。本系统结构如图所示。图甀实时多波束处理与采集系统框图系统有两种工作方式:自检和采集外部信号。自检就是系统本身发送一个单频正弦信号进行自我检查,目的是保证系统在工作前的正确性和稳定性。而