文档介绍：摘坠玺鎏二量銮茎翟圭:些当三要程仪的核心问题——频率估计,本文提出了一种基于实现的多普勒测多普勒计程仪是根据声波在水中的多普勒效应原理而制成的一种精密测速和计算航程的仪器,它是船用导航设备的重要组成之一。针对于多普勒计频方案,它具有抗干扰能力强、运算速度快等特点。:设计和调试基于的多普勒测频系统的硬件电路;通过对测频算法的研究,采用镅陨杓坪褪迪窒低车牟馄邓法和其它接口控制程序,并通过软件仿真,测试设计的正确性。测频系统的硬件电路设计是本论文工作的主要部分之一,也是基于的多普勒测频系统的核心部分。整个系统以作为主处理器,完成系统中所有的数字信号处理和外围接口控制,同时,基于丰富的片内可编程逻辑资源和外部疧资源,系统还扩展了丰富的通信接口鸵蕴涌和显示电路和,使系统便于与机进行数据交换和控制。系统的软件实现是本论文工作的另一重要部分。本文通过对测频算法的研究,完成了基于实现的过零检测法和惴ǎ币彩迪至硕越收机信号的自动增益控制、信号采集和与计算机的通信功能等。关键词:多普勒;频率估计;;
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作者┳:至塑叠哈尔滨工程大学学位论文原创性声明期:!ⅲ年下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导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。日
。多年来,它一直是舰船导航中的一种重要设备,但是常用的多普勒计程仪存在着复杂的声速补偿问题。随着近年来,国内外多普勒测速技术的研究和发展,已经将相控阵技术应用到多普勒计程仪上,从原理上消除了声速补偿问题,大大提高多普勒计程仪的性能。基于实现的多普勒测频装置是某项目“多功能数据采集仪”的子项目,本文将围绕基于的多普勒测频系统的设计和研究而展开讨论的。导航⋯是航海技术中非常重要的问题之一。对于水下航行器,由于条件限制,导航问题尤为突出。目前,对于水下航行器主要采用了惯性导航技术,但是由于惯性导航中的惯性器件勇莺图铀俣燃精度的限制,惯性导航系统能够提供的导航参数存在较大的误差。所以在采用惯性导航系统的同时还需要有相对精确的测速和测向系统进行修正。近几十年来,基于声学原理的声计程仪得到了迅速的发展。声计程仪有能力测得相对于海底的绝对速度,测量精度高,而且声学计程仪无需依赖其它辅助设备,它可独立进行速度的测量,并完成舰船的导航任务,是较理想的自主导航设备。利用声学原理的计程仪大体有两类,多普勒计程仪和声相关计程仪。多普勒计程仪具有测速精度高、浅水工作能力强和低速测量精确等优点。它的测速误差只有%,速度下限可达到冢钋车乃钤许在..祝邮导实挠τ媒嵌瘸龇ⅲ嗥绽占瞥桃堑男阅芡耆芄宦足测速精度和实际工作情况的需要。多普勒计程仪与相关计程仪相比较各有优缺点。声多普勒计程仪应用多普勒效应来测定船速,它斜向下发射一定宽度的窄波束,工作频率较高,作用的水深一般能达到几百米,只有极少数多普勒计程仪才能在米水深条哈尔滨檀笱妒宦畚
.际件舛ā熬运俣取保庖痪嗬胗惺币彩遣还弧NA四艽锏礁畹牟馑偕度以获得相对于海底的船速,一般的方法是降低发射频率、增大发射功率,从而使工作深度达到几千米,但这又往往导致需要很大的基阵,成本和体积均上升,且易暴露目标。同时,为了测多维速度,需要发射多个波束,而测速原理与水中声速有关。但是多普勒计程仪的测速精度较好,能够在浅水中工作,并能够测量较低的速度。声相关计程仪由于是垂直向下发射较宽的单波束。因而具有发射功率低、换能器体积小、重量轻、结构简单等优点,在与多普勒计程仪在相同基阵大小和发射功率的情况下,海底跟踪方式的工作深度要比多普勒计程仪大得多。但是声相关计程仪在浅水低速的情况下尚有一定的障碍需要克服,测速精度也有待于提高。表对这两种计程仪进行了比较。。本论文重点研究多普勒的测频技术及其实现新方法。在本论文设计中,大量使用了现场可编程门阵列器件,几乎全部的逻辑控制功能和数字信号处理算法都是用完成的,它不仅可咀极大地提高设计的效率,减小设