【硕士论文】声呐脉冲侦察及硬件系统实现研究.pdf

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文声呐脉冲侦察及硬件系统实现研究姓名：赵安邦申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：冯海泓20030601哈尔滨工程大学硕士论文摘要被动精确测距一直是水声信号处理中的困难之一。声呐脉冲侦察的主要任务是侦察目标主动声呐的工作参数，对目标实施跟踪，是利用目标主动声呐发射的脉冲信号来探测目标的被动测距技术。其关键技术是精确测量目标距离，而精确测量距离的关键是高精度的时延测量。本论文的研究工作分为两个部分：被动测距技术研究和声呐脉冲侦察模块系统硬件的研制。对被动测距技术的研究工作主要包括：简单介绍了水声定位的

2、几种方法，并对其性能进行了分析对比，分析了三元对称阵和非对称阵测向测距的原理，对两种阵型的测向测距误差进行了对比分析，还给出了一般阵型测向测距原理，最后还对被动测向测距中存在的相位模糊和距离模糊问题进行了探讨。声呐脉冲侦察模块硬件研制工作主要包括：对声纳脉冲侦察模块的任务和各种需求进行了认真分析，提出了设计思想和设计思路，以数字信号处理器(DSP)为核心，以现场可编程门阵列(FPGA)作为逻辑控制，适当配置片外存储器、模数转换器等其它外围电路，从而构成相对独立的分系统。所研制的声呐脉冲侦察模块用目标模拟器(ATANC)进行了陆上联调

3、实验，实验结果验证了声呐脉冲侦察模块的优良性能。关键词：水声定位：声呐脉冲侦察：DSP；FPGA哈尔滨工程大学硕士论文ABSTRACTPassiverangingisoneofthedifficultiesinthefieldofunderwatersoundsignalprocessing．Detectingsonarpulsetransmittedbyactivesonar，itiscailed“sonarpulsedetection”．ThemaintaskofitiStomeasuretheworkingparametero

4、factivesonarandtrackthetarget．Thekeytechnologyispassiveranging，whilethekeyofrangingiSthehighprecisetimedelayestimation．Theresearchworkofthedissertationincludesthefollowingtwoparts：researchingthepassiverangingtechnologyanddevelopingsystemhardwareofthesonarpulsedetection

5、module．Themainworkofthefirstpartincludes：introducingsomemethodsofunderwatersoundpositioningandanalyzingtheirperformance，analyzingthetheoryofmeasuringdirectionanddistanceofthetargetbythreeelementssymmetricalanddissymmetricalarray，comparingthemeasuringerroroftwokindsofar

6、ray，andgivingthetheoryofthegenericarraysanddiscussingthephasewrappingandthedistancewrappinginpassiveranging．Themainworkofthesecondpartincludes：analyzingthetaskandtherequirementsofthesonarpulsedetectionmodule，andpresentingtheideaofthedesigningthesonarpulsedetectionmodul

7、e．WeconstructthedependentsubsystembyusingdigitalsignalprocessorsasthecoreandusingfieldprogrammablegatearraysascontrollogiCandUSingexternalmemoryandanalog。。to—。digitalconverterastheperipheral．AnexperimentonthemoduleiScarriedoutwiththetargetsimulatorATANC，andtheexperimen

8、tresultsshowthattheperformanceofsonarpulsedetectionmoduleiSgoodenough．KeyWords：acousticsoundpositioning：sonarpulsedet