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基于PXI平台的声纳校准系统设计
| 论文题名： | 基于PXI平台的声纳校准系统设计 |
| 关键词： | PXI平台;声纳校准系统;虚拟仪器;Bellhop信道模型 |
| 摘要： | 声纳参数校准系统是一种利用水下模拟声信号对舰载声纳功能及参数进行校准的装置。本文旨在设计一套这样的系统，它可以模拟各种类型的声纳目标回波、目标辐射噪声或主动声纳信号，以此来代替实物目标或实际声纳设备，简化声纳校准过程，提高校准效率。 本文所设计的声纳参数现场校准系统可以完成对声纳测距、测速、测向的校准，同时还具备其它一些功能。为了使系统具有更高的稳定性、易用性和可靠性，本文在设计中采用了NI公司的PXI平台虚拟仪器进行功能的开发，软件采用NI公司的LABVIEW开发环境。系统通过在FPGA电路（位于虚拟仪器设备中）上进行希尔伯特变换来获取信号包络以进行声纳脉冲判断，并利用存储转发模式实现回波发送。系统软件实现对硬件的控制以及回波数据的产生。对目标回波的仿真是通过原信号与信道函数卷积得到的，该信道函数是用声学工具箱(Acoustic Toolbox，ACT)中的Bellhop信道模型生成的。系统由声靶子系统和GPS子系统组成。声靶子系统完成信号产生，包括含有距离、速度和强度的目标回波的模拟，目标辐射噪声的模拟，以及声纳脉冲信号的产生;GPS子系统完成测向校准的辅助工作。 本文在声纳工作原理的基础上，进行了声纳参数现场校准系统的软硬件方案的设计，完成了系统硬件集成和软件编写与调试。同时进行了湖上验证试验，对系统的各项功能及参数进行了测试，并对测试结果进行了详细的分析，验证了系统的可行性和可靠性。 |
| 作者： | 李育荣 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 陈励军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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