原文传递
多普勒测速和测深系统的一体化硬件设计与实现
| 论文题名： | 多普勒测速和测深系统的一体化硬件设计与实现 |
| 关键词： | 多普勒计程仪;测深仪;高频换能器;电感串联;回波信号 |
| 摘要： | 声学多普勒测速和测深设备在水声导航系统中具有广泛的应用，高精度的水下导航技术是保障水下航行器安全作业的关键技术之一，在军用、民用等领域均具有广阔的应用前景；多普勒计程仪是根据多普勒效应计算载体速度矢量的重要声学测速设备，测深仪是利用回波信号时间差来计算海底深度。目前大多数多普勒计程仪和测深仪都是作为两个独立的系统进行工作，不仅安装不方便，而且占用空间大，本文将多普勒计程仪与测深仪整合到一个设备中，不仅实现了测深测速一体化，而且为设备安装等带来方便。 论文简单介绍了多普勒计程仪和测深仪的工作原理和国内外发展概况，根据工作环境对系统所需的发射机和接收机参数指标进行论证，根据参数指标对发射机和接收机电路进行设计和实现。 发射电路硬件设计主要包括信号调理电路、驱动电路、功率放大电路以及变压器的设计与实现。为了减少发射波形的高频串扰和尖峰，设计了加速电容和吸收回路。为了提高发射机效率，实现发射机与高频换能器更好地匹配，采用了电感串联匹配，验证了匹配效果。 接收电路硬件设计主要包括固定增益放大、可控增益放大、滤波器和光耦隔离电路等。为了满足接收机高频率接收和多路一致性的要求，在电路设计中充分考虑了滤波电路形式、增益要求和元器件布局等方面的问题。 数字电路由三片C6000系列DSP和一片CPLD架构完成。DSP负责回波信号的采集和处理，CPLD负责产生同步工作周期，对串口通信芯片的控制等功能。 最后设计并制作出测速测深一体化系统的组装箱，将整个硬件系统组装集成，在水池进行试验，对试验结果进行分析，表明所设计的硬件系统工作稳定，满足设计要求。 |
| 作者： | 齐心 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 张殿伦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
