详情

原文传递多波束声纳回波模拟器软件实现

论文题名：	多波束声纳回波模拟器软件实现
关键词：	多波束声纳;回波模拟器;Δ-Σ调制;散射强度;传播损失
摘要：	多波束声纳探测是海底探测中最为重要的技术手段，可为海底资源开发、海底地质调查、掩埋物探测等提供直观的数据信息。通常多波束声纳设备的海上或者水池调试实验需要花费大量的人力物力，而多波束声纳信号模拟器可以脱离真实的水文环境，在实验室环境下模拟声纳回波信号，从而提高多波束声纳系统的调试效率，使得声纳设备初期调试变得简单易行。　　本文拟开展多波束声纳回波模拟器软件算法实现工作。首先基于点散射模型构建了不同的二维海底模型，继而完成多波束声纳海底回波模型的构建，然后详细分析了模型中影响海底回波的因素，包括传播损失、海底散射强度等，最后对不同模型下仿真得到的多通道多波束模拟回波数据进行了分析和验证。　　算法的软件实现是基于FPGA+DSP的硬件系统进行的，在DSP上根据SPI接口接收到的指令信息构造不同的回波模型，将运算后产生的多通道多波束模拟回波数据通过UPP接口发送给FPGA。FPGA将收到的多通道多波束模拟回波数据进行Δ-Σ调制等处理以适应外部调理电路，然后把处理后的数据存储到外部SRAM中。在系统正常工作时，FPGA检测同步信号并根据多波束声纳的同步周期和指令信息把SRAM中的数据读出，经过调理电路后得到各基元的模拟信号，供多通道多波束声纳接收机进行处理。最后通过与200kHz、100通道的接收机联合调试，验证了该多通道多波束声纳回波模拟器达到了预期的要求。
作者：	卫增辉
专业：	电子与通信工程
导师：	陈宝伟;鲁东
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