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多波束测深仪多通道接收机及采集系统设计
| 论文题名： | 多波束测深仪多通道接收机及采集系统设计 |
| 关键词： | 接收机;数据采集;现场可编程门阵列;多波束测深仪 |
| 摘要： | 多波束测深仪是一种能对海底地形地貌进行高效率、高精度、高分辨率探测的设备，广泛应用于水下地形观测、海洋资源调查、大陆边缘调查、航道测量、水下搜寻、水下建筑物观测、海洋环境监测等领域。本文以某多波束测深系统项目为背景，在对多波束测深仪的多通道接收机、多通道数据采集电路以及FPGA逻辑设计方案进行研究的基础上，完成了多通道接收机、多通道数据采集电路以及FPGA逻辑的设计与调试工作。 本文将单一通道的接收机电路制作成独立的信号接收模块，通过插针与接收机母板相连，组成接收机整机。在对多通道接收机的信号接收模块设计过程中，首先对噪声源和集成运算放大器的噪声特性进行了研究，在此基础上设计了可控增益放大电路、带遥滤波器电路以及固定增益放大电路。论文采用8阶无限增益多路反馈带通滤波器作为接收机的滤波电路，通过理论计算和Multisim软件仿真确定了滤波器的参数。对通道间一致性进行了重点考虑，达到了系统设计指标要求。 本论文多通道数据采集电路以FPGA为主控制器，设计了模数转换电路、增益控制电路以及数据传输接口电路。在对模数转换电路设计的过程中，论证了过采样模数转换方案，并使用Delta-Sigma ADC对接收机输出的模拟信号进行模数转换。 论文在QuartusⅡ软件环境下，使用Verilog HDL硬描述语言设计了FPGA对各功能模块的控制逻辑，包括ADC控制模块、数据处理模块以及HOTLink控制模块，并对各模块的功能和时序进行了仿真验证。 |
| 作者： | 陆波 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 李海森 |
| 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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