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双频数字测深仪信号处理软硬件设计与实现
| 论文题名： | 双频数字测深仪信号处理软硬件设计与实现 |
| 关键词： | 双频数字测深仪;信号处理;软硬件设计;DSP软件;电路设计;海底地形测量 |
| 摘要： | 双频数字测深仪是一种单波束海底地形测量设备。虽然功能单一，但性能适中、价格低廉、使用方便，每年的销售量很大，适合广大中小用户。 论文的主要研究任务是设计双频数字测深仪信号处理系统，包括硬件和软件。在分析测深仪工作原理的基础上，设计了数字信号处理电路板的具体电路，进行了调试并基于硬件系统编写了数字信号处理(简称DSP)软件。最后进行了系统联调和实验，并对实验结果进行了分析。 论文设计实现了信号处理板的电路，确定了测深仪DSP软件的具体实现方案。编制了DSP的信号处理软件和复杂可编程逻辑器件(简称CPLD)的控制软件。系统设有多种信号形式，包括不同脉宽的CW脉冲、线性调频(LFM)信号和跳频信号等；测深算法具有可选择的前沿法和能量中心法：在讨论了几种信号处理方法的基础上，采用了相关和FIR滤波实现了对回波信号的处理；针对DSP与主机的数据交互，应用了乒乓读写的设计思想，提高了帧率；为了使量程切换稳定可靠，在切换时增加了可变的保护深度：对于不同脉宽的CW脉冲，设计了相应的带通FIR滤波器；对于不同的量程，确定了相应的盲区和发射功率。 信号处理软件采用C和汇编语言混合编程实现。结果表明，所设计的硬件系统稳定，软件运行正常，实现了测深功能。本文的工作为双频数字测深仪系统进一步的完善打下了基础。 |
| 作者： | 张迎华 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 卢逢春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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