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1、摘要论文题目：基于软件无线电的数字浮标系统的研究专业：控制理论与控制工程研究生：谢晓燕指导教师：宁永海（副教授）摘要无线声纳浮标搜潜系统是航空反潜的重要手段之一，声纳浮标机载水声处理机装载在反潜机上，主要对声纳浮标的无线电信号进行接收解调，并对其中音频信号进行分析，从而实现对海洋中的潜艇目标探测、发现及定位。目前，我国使用的声纳浮标系统仍是采用模拟信号传输，不能实现智能控制，一旦投放，就连续工作在设定的频率上直到电池电量耗尽，为了实现智能控制，水声数字化浮标已成为其发展的方向之一。本文提出了一套数字化浮标的实现方案。声纳浮标机载水声处理系统是
2、声纳浮标搜潜系统的核心组成部分，由无线浮标、机载无线接收机和水声处理机组成。本课题主要对数字水声浮标发射机进行了设计，为了实现载机对浮标的控制，还对浮标与载机之间的下行链路接收部分进行设计，以对浮标的工作状态进行管理，构成智能化浮标的架构。本课题根据软件无线电的相关理论，选择了适合本系统的模拟上变频调制发射系统结构。根据浮标的特点,即频带资源相对丰富，电源功率能量受限，对系统的调制方式进行了讨论，通过对几种方案的对比分析，最终选择了MFSK调制方式，并对其调制器结构进行讨论，选择了频谱双向调制输出方式，该方式降低了DA数据输出的速率，减轻了D
3、SP的时间瓶颈。另外根据对水声信号处理的要求，不能进行参数压缩，而只能进行波形压缩，对水声信号的数据压缩方式进行了分析，选择了波形编码方式中的DPCM编码，并对其编码的算法进行了讨论。在掌握DSP和其它芯片的基础上，设计了基于水声数字无线电的浮标发射电路部分，硬件主要有ADC、DSP、DAC和正交调制器等构成，由于浮标的功率受限，在结构上取消了数字上变频器，采用了模拟上变频的结构。软件上，在DSP开发环境下对硬件接口进行配置，完成系统所要求的参数配置，并给出了一种高效的DSP信号传输和处理流程，实现信号的实时传输和处理。最后对浮标下行链路接收
4、部分进行设计，使用无线接收模块，实现上位机对浮标工作状态的控制。浮标接收到下行的指令后，通过上行的水声无线电信道回送确认信息。本课题的研究为数字浮标系统的开发提供了一个实际方案，为其设计提供了参考。I河南科技大学硕士学位论文关键词：软件无线电，正交调制，DSP，数字无线通信论文类型：应用研究II摘要Subject:TheResearchofDigitalBuoySystemBasedonSoftwareWirelessSpecialty:ControlTheoryandControlEngineeringName:XieXiaoyanSupe
5、rvisor:NingYonghai（AssociateProfessor）ABSTRACTWirelesssonobuoyferretsystemisoneofanimportantmeansforavigationsquid,Sonobuoyandwarplanewater-soundsystemisloadedinwarplane,themainlyaimistoreceiveanddemodulationthewirelesssignal,soitcandetect,discoverandorientatethetarget.Nowa
6、days,ourcountrystillusestheanalogsignalstotransferthesonarsignal,itcannotactualizeaptitudecontrolofthesonar,onceitthrowinthesea,itwillworktillthebatteriesbeingexhausted.Inordertorealizetheaptitudecontrol,digitalsonobuoyisoneofthedevelopmentalorientations.Adigitalsonobuoypro
7、jectisdesignedinmypaper.Sonobuoyandwarplanewater-soundsystemisthecoreofsonobuoyferretsystem,itisconsistedofwirelesssonobuoy,wirelessreceiverandwater-soundprocessor.Mypapermainlyresearchesthetransmitter,inordertorealizethecarrieraircrafttocontrolthesonobuoy,Idesignthedownrec
8、eiverbetweenthesonobuoyandcarrieraircraft,itcanmanagethestatesofsonobuoy,soitforms
