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船载测距仪信号处理平台硬件设计
| 论文题名： | 船载测距仪信号处理平台硬件设计 |
| 关键词： | 船载测距仪;信号处理;硬件设计;收发控制 |
| 摘要： | 在由船载测距仪和海底应答器阵组成的长基线定位系统中，船载测距仪承担着区分各应答器信号，精确估计信号到达时间，进行交汇解算以及发送测阵、遥控指令等大量信号处理任务。随着定位精度，测量范围等指标的不断提高，对船载测距仪的信号处理能力提出了更高的要求，本文针对宽带信号长时间拷贝相关测时的定位系统，设计了一套具有较强数据运算能力的船载测距仪信号处理硬件系统。 在分析了现有信号处理系统硬件平台发展状况的基础上，本系统采用计算机加扩展板卡形式的信号处理结构。两块扩展板卡分别为PCI接口的收发控制板和PCIE接口的信号处理板。PCI收发控制板以FPGA芯片为核心，实现了数据的收发控制，同时还完成了多通道带通滤波及降采样的信号预处理任务。其中，为了节省FPGA的逻辑资源，本系统采用对ΣAD输出的单比特数据直接进行带通滤波的方法对滤波器的结构进行了简化。PCIE信号处理板由C6678核心板和PCIE转接板组成。其中8核芯，1.25G主频的C6678处理器负责完成大量的数据运算工作。由于C6678核心板采用AMC接口，需要 PCIE转接板将其转为 PCIE接口。为了保证转接板的信号完整性，本文采用Hyperlinx软件对其进行了仿真设计。信号处理板从 PCIE接口加载 DSP应用程序和传输数据，来进行相应的数据处理工作。 最后，对该系统的各组成部分进行了功能验证及性能指标的测试。测试结果表明该设计方案实现了预定的功能并且达到了相应的性能指标。同时，系统所具有的FPGA数据预处理功能以及 C6678的强大运算能力保证了该船载测距仪信号处理硬件平台拥有较强的数据运算能力，为本平台上信号处理算法的软件实现奠定了基础。 |
| 作者： | 马世龙 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 王逸林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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