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网位仪接收系统与信号处理算法实时实现
| 论文题名： | 网位仪接收系统与信号处理算法实时实现 |
| 关键词： | 网位仪;接收系统;辅助传感器;信号处理算法;模块化设计 |
| 摘要： | 网位仪是渔业生产重要的助渔设备之一，它通过水声换能器基阵及其它辅助传感器探测作业渔网网口形状、渔网在作业水域的深度、水温和姿态等信息，帮助用户根据网位仪显示的探测信息进行瞄准捕捞，从而提高渔业生产效率。在863项目的支持下，论文完成了国内首台扫描式网位仪原理样机接收系统和信号处理算法的实时实现。 论文首先研究了多通道接收系统的设计与实现。根据网位仪系统设计指标分析了系统不同探测任务的要求，采用模块化的设计思路，对系统圆环阵接收采用模拟开关、可控增益、滤波、固定增益的设计方案；对前视接收和垂直接收采用可控增益、滤波、固定增益的设计方案；论文还讨论了低噪声接收机的设计思想，并完成了网位仪多通道接收系统的设计、调试和技术指标测试。 然后，论文根据系统信号处理要求进行了相关算法的计算机仿真，在此基础上完成了基于FPGA处理器的直接相移多波束形成算法的实时实现。该信号处理算法运算量较小，并且算法实现结构充分利用了FPGA内部丰富的逻辑资源和信号处理模块的并行性优势，从而提高了网位仪系统的实时性。论文这两部分研究内容完成后，参与了网位仪整机系统的实验室联调、水池测试和清江平洛湖湖试，充分验证了网位仪原理样机系统方案切实可行，本文研究成果工作稳定可靠，达到了预期设计要求。 最后，为了网位仪系统性能的进一步升级，论文讨论了基于OMAP-L137的网位仪信号处理与控制平台设计。OMAP-L137是TI新一代双核处理器，内部由C674x的DSP内核和ARM9内核组成。论文在C674x内核中完成了网位仪直接相移多波束信号处理算法的设计与实现，并对程序进行优化提高了实时性；论文还在ARM9内核中完成了网位仪系统UART接口、以太网接口和LCD接口的程序设计。 |
| 作者： | 高凡 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 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： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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