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宽带多波束声呐接收系统设计与实现
| 论文题名： | 宽带多波束声呐接收系统设计与实现 |
| 关键词： | 宽带多波束声呐接收系统;信号采集处理平台;FPGA |
| 摘要： | 宽带多波束声呐接收系统是宽带多波束测深声呐的重要组成部分。本文设计并实现了2套宽带多波束测深声呐接收系统，最终搭载在2艘无人船上，实现双无人船编队进行海底地形的探测。 本文根据多通道宽带接收机的技术指标，完成了216通道接收机的电路设计。电路设计时首先明确技术指标，对于电路噪声、放大倍数分配、滤波器参数、混频方案和调幅调相电路等进行了详细设计和计算，并使用Multisim、ADI滤波器设计软件等电路仿真工具验证电路的可行性，最后使用AltiumDesigner绘制54通道接收机电路板，4块54通道接收机构成216通道接收机，并完成了电路调试和多通道幅相一致性的调整。 本文的信号采集处理平台由6片C5-FPGA、1片SoC、1片CPLD和2片DSP6657构成，首先给出了芯片选型和FPGA使用6片的原因，再分别详细设计了216通道原始数据采集、正交变换、匹配滤波器、波束形成、接收机控制、数据传输等模块的逻辑。并完成了信号采集处理板的PCB设计。 最终对接收机各电路进行模块化测试、对6片FPGA各模块进行Modelsim仿真和matlab仿真对比，传输和部分模块通过Signaltap抓取信号进行板级验证。接收机硬件和FPGA程序无误后进行实验室联调和水池联调，并在吉林松花湖和青岛海上进行了大量的外场测试，测试结果表明声呐接收系统符合设计指标。 |
| 作者： | 孙杨 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 周天 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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