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基于FPGA的短基线定位系统电路设计
| 论文题名： | 基于FPGA的短基线定位系统电路设计 |
| 关键词： | 水声技术;水下资源;水声定位系统;短基线技术;电路设计 |
| 摘要： | 随着科学技术的迅速发展，水声技术也取得了较快的发展，尤其是近年来对水下资源的开发日益增加，对水声技术的要求越来越高，这些都促进了水声技术的发展。海洋中含有丰富的资源，海洋的开发利用对国家的发展不光具有巨大的经济价值，还具有巨大的军事价值。随着人类不断的开发海洋资源和军事发展方面的需要，人们对水下载体的定位技术的要求也越来越高，各个国家对水声定位技术的发展也越来越重视。水声定位系统是指对目标进行精确定位的系统，主要分为长基线、短基线和超短基线定位系统。 本文利用短基线技术，研制了一套定位系统，通过对水中航模进行定位来检测系统的可靠性。本系统主要完成了两部分的工作：第一部分是信标发射机，此发射机安装在航模上，用于接收航模内测数据并将其转化成时延编码，发射信号时根据时延编码来控制发射脉冲之间的时延，同时此部分还要实现对钟功能；第二部分是接收机，接收机安装在陆地上，用于接收航模发出的定位和内测信号，并进行检测。此接收机电路设计了两块电路板，一块模拟板和一块数字板。模拟板由四路模拟接收电路接收水听器收到的信号，并进行放大滤波处理；数字板对信号进行数字处理，并检测信号到达的时刻，将数据传给上位机软件。本文的关键就是准确的检测出信号到达的时刻，检测到各通道信号到达的时刻就可解算出航模的位置和内测信息。在本文中软件部分主要实现两部分工作：一是实现逻辑控制功能，控制底层电路板参数；二是实现正交接收机技术，在信号到达后根据信号的能量设定信号的判定门限。 本文详细说明了该定位系统的实现原理和实现方法，并对使用的算法进行了仿真。在本文的最后，还详细说明了系统工作时引入误差的几种因素，并提出了相应的解决措施。 |
| 作者： | 李超 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 李秀坤 |
| 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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