原文传递
多波束测深声纳接收与采集系统设计
| 论文题名： | 多波束测深声纳接收与采集系统设计 |
| 关键词： | 多波束测深声纳;接收采集系统;噪声特性;带通滤波器;D/A数模转换 |
| 摘要： | 多波束测深声纳是一种可以对海底、湖底的深度进行测量的设备，广泛应用于海底地形地貌测量、海洋环境监测等领域。本文是以某多波束测深声纳项目为背景，对多波束测深声纳的接收采集系统进行研究，并完成了数据的预处理逻辑。 论文介绍多波束测深声纳的工作原理及发展现状，分析多波束测深声纳系统组成，根据系统工程中的实际需求，提出接收与采集系统的设计要求，明确了论文的主要工作内容，并展开了以下几个方面的具体工作： 首先，确定100通道多波束测深声纳接收系统的设计指标并对接收电路系统进行方案设计。对信号的噪声源进行了介绍，研究了电子元器件的噪声特性，并对接收电路进行低噪声的设计。同时，为降低供电电源引入的噪声，也对电源电路进行滤波降噪的处理。在可控增益电路设计时进行芯片的选取，对AD8336芯片进行介绍并完成可控增益电路结构的设计。在带通滤波电路设计时对模拟滤波器进行了介绍，比较MFB结构和Sallen-key结构的带通滤波器，对几种通用的运算放大器进行比较分析，最终确定MFB带通滤波电路结构及采用AD8032运放芯片。对接收机的固定增益放大电路进行设计，同时对接收机多通道一致性进行考虑。 其次，确定多波束测深声纳采集系统的硬件设计方案。采集系统主要包括FPGA模块、A/D模数转换模块、D/A数模转换模块。FPGA模块作为采集系统的采集与控制中心，A/D模数转换模块是将接收到的模拟信号转换为数字，D/A数模转换模块是将FPGA给出的数字信号转换为模拟信号对接收机的可控增益电路进行控制。文中介绍了FPGA模块的最小系统，对A/D模数转换电路及D/A数模转换电路进行功能芯片的分析、选取及电路的设计。在D/A数模转换电路中设计了单端转差分电路，将单路信号转换为差分信号。 最后，完成了对信号预处理逻辑的仿真及接收与采集系统的调试与验证，性能指标达到预期要求。 |
| 作者： | 马飞 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 李海森 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
