水声目标模拟器信号处理平台的设计与实现

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1、UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目水声目标模拟器信号处理平台的设计与实现专业学位类别________工程硕士_____________学号__________2Q1151Q202Q2______________作者姓名____________姜立志_________________指导教师李会勇教授分类号__________________________________密级________________________UDC注^__

2、___________________________学位论文水声目标模拟器信号处理平台的设计与实现(题名和副题名）~姜立志(作者姓名）指导教师李会勇教授电子科技大学成都刘曲研究员船舶设备研究试验中心昆明(姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2015.4论文答辩日期2015.5学位授予单位和日期电子科技大学丄r年乙月A曰答辩委员会主席_评阅人注1:注明《国际十进分类法UDC》的类号。DESIGN&IMPLEMENTATIONOFHYDROACOUSTICTRARGETSIMULATORSIGNALPROCESSINGPLATFORM

3、AMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor：______________MasterofEngineeringAuthor：__________________JiangLizhi_________Advisor：__________________LiHuiyong_________School：_________SchoolofElectronicEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。据我所知，除了文中特别加

4、以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：3^^日期:<>以年(^月丨广曰论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：摘要

5、摘要水声目标模拟器是通过计算机系统对水声信号进行建模，以电子模拟方式实现舰船或航行体的声学反射特性和噪声特性，然后在计算机或其它设备上实时模拟水声目标回波。随着电子技术的发展，以传感器和微机技术为基础，以DSP、计算机软件为核心的信息探测与控制系统已具有感知、思维、推理、学习判断、控制决策执行的能力。这就对目标模拟器提出了更高的要求。信号处理平台作为水声目标模拟器的核心，其性能的优劣直接影响目标模拟器的效果。因此，需要一款高性能、高可靠性的信号处理平台。本文以科研项目为依托，设计了一款水声目标模拟器信号处理平台。该平台基于DSP+FPGA结构，这一类构架有许多优点。从运算能力与控制能力上来说

6、，DSP作为整个信号处理平台运算的核心，而逻辑控制部分是以FPGA作为核心，负责各个器件以及子平台之间的数据交换与信号交流。此外，FPGA具有很强的运算处理能力，可以承担DSP不擅长的运算处理。平台选用了两片高性能信号处理芯片ADSP-TS101为计算核心和两片FPGA芯片作为接口控制和逻辑控制核心。具备4路A/D接口和4路D/A接口同时还有2路外部链路接口，除此之外还具有CPCI高速数据传输接口。保证了信号处理平台的数据处理能力和传输能力，能够满足水声目标模拟器要求。在高速硬件设计中，针对信号完整性设计提出了相应的设计规范以及噪声的抑制方法。同时结合本信号处理平台PCB设计，利用Hyper

7、Lynx仿真软件对PCB进行优化设计，有效降低了自噪声，提高了平台的稳定性和抗干扰能力。本信号处理平台的实现即可以满足该项目的工程要求，又可作为通用信号处理平台应用到其它相关领域项目。关键词：水声目标模拟器，信号处理平台，信号处理芯片ADSP-TS101，高速PCB设计IABSTRACTABSTRACTHydroacoustictargetsimulatorisacomputersystemformodeli