【摘 要】
：
针对目前声纳接收机小型化,功能集成化的发展趋势,本文设计了一套声纳接收机控制传输系统.系统通过利用一块高性能FPGA完成多通道同步控制、信号预处理与海量数据实时传输,通过千兆以太网与上位机进行数据交互,实时响应上位机下发的控制指令,调整工作状态,根据指令要求对接收信号进行TVG增益补偿,输出响应延时在3.5us以内.通过对多路ADC同步采集,将回波信号进行预处理、降采样后,通过千兆以太网MAC核打
【机 构】
：
上海船舶电子设备研究所,上海201108
论文部分内容阅读
针对目前声纳接收机小型化,功能集成化的发展趋势,本文设计了一套声纳接收机控制传输系统.系统通过利用一块高性能FPGA完成多通道同步控制、信号预处理与海量数据实时传输,通过千兆以太网与上位机进行数据交互,实时响应上位机下发的控制指令,调整工作状态,根据指令要求对接收信号进行TVG增益补偿,输出响应延时在3.5us以内.通过对多路ADC同步采集,将回波信号进行预处理、降采样后,通过千兆以太网MAC核打包上传至上位机进行后续处理,上行数据链最高传输速度可达367Mbps,延迟在1.2us以内.
其他文献
浅海波导中,宽带连续谱声源辐射信号声强图中呈现出稳定的干涉结构,其中包含了大量的目标信息和海洋环境信息.然而在噪声和线谱影响下,干涉条纹变得模糊难以分辨.本文以干涉结构的物理机理和图像处理手段为基础,通过低通滤波、中值滤波和对比度拉伸变换三种方法对干涉条纹进行滤波处理,改善条纹效果.仿真研究和海试数据处理结果表明,在低信噪比和线谱存在条件下,干涉条纹受到严重影响,利用本文研究的滤波方法能够有效地降
通过将warping变换与群延迟理论相结合,提出了一种基于单水听器的浅海波导宽带声源被动测距的方法.宽带声信号在浅海波导中以不同阶简正波叠加的形式传播,各阶简正波到达水听器的时刻也各不相同,利用warping变换可以对各阶简正波进行有效分离.对分离后的信号进行时频分析处理后可以得到任意两阶简正波在各个频点下的时延,将其结果与群延迟理论相结合,可推导出声源传播距离的计算公式.在已知海水声速剖面以及海
信号的时间相关半径表明了信号由完全相关变为不相关时经过的时间尺度,它在声源定位、声信号检测以及水声通讯等方面有重要的意义.声源布放深度不同,接收点得到声信号的时间相关半径也会发生变化.本文通过对亚洲海国际声学实验(ASIAEX2001)数据处理并结合数值仿真,研究了不同传播路径下声源深度的变化对声场时间相关性的影响.实验结果和仿真分析表明,传播路径上有强孤立子内波时,声源深度越深,匹配场时间相关半
建立波浪的数值模型,通过数学分析、建模及仿真计算分析研究艇体扰流、波浪对水下航行体水弹道精度的影响;研究分析水下航行体水平发射斜出水时弹道参数受波浪影响时弹道参数的变化趋势,对海浪影响下的水下航行体水弹道进行精度分析.研究结果为水下航行体水弹道的研究和设计提供理论参考.
在大规模高频声纳系统中,数据量大、数据率高等特点成为数据传输和运算的主要瓶颈.系统利用FPGA速度快、灵活性高等特点,实现数据的采集、编码、传输、加速、运算等功能;数据传输采用光信号,具有传输距离远、速度快、抗干扰能力强等优点,通过引入疏波分复用(CWDM)技术实现多路光信号的远程简化传输,把16路光信号合并成1路,降低成本的同时也增加了传输的稳定性,最远传输可达80公里:最后数据汇总到一块FPG
单拖线阵声纳作为舰艇声纳的重要形式之一,其左右舷模糊问题一直缺乏能够自动分辨并全景显示的方法.文中对单线阵声纳的左右舷分辨显示方法进行了研究,提出了图像直方图局部极值算法处理后的-180～+180的全景显示方式和动态刷新瀑布图的动态更新的显示方法,使得左右舷分辨结果的显示更加直观,试验数据的处理结果有效的证明了该显示方法的有效性.
多通道同步信号模拟系统对加电时长无要求、操作简单、无危险,在复杂环境条件下也可以模拟信号.为了解决探测器在实际生产及应用方面的困难,设计了一种基于LabVIEW的多通道同步信号模拟系统.首先介绍了多通道同步信号模拟系统的总体构成,然后对主要组成部分的设计与实现进行了详细的论述,最后对多通道同步信号模拟系统进行测试.结果表明,多通道同步信号模拟系统工作状态良好,能够为探测器提供正确的模拟信号,达到了
应用射线理论对收发合置深海海底混响强度进行建模.数值仿真发现,海底声吸收衰减对混响强度有较大影响,而观测点深度几乎不改变混响强度的衰减规律.当海底声吸收系数较小时,由于晚到声线传输因子的逐渐增大而使得总混响强度出现起伏.特征声线的掠射角越大,则其越晚到达散射体.随着水平距离的增大,其掠射角越晚趋于临界角,故由它们组成的闭合路径的混响对总混响起作用的水平距离也逐渐增大.
采用基于(11/2)维谱分析与K-L变换相结合的特征量分析和提取方法,获取舰船辐射噪声的有效识别信息,对舰船目标信号进行分类.首先对舰船辐射噪声进行(11/2)维谱子带能量的特征提取,然后运用K-L变换实现高维特征向量的降维,剔除冗余特征,并以改进的BP神经网络作为分类器对三类目标进行识别与分类.计算机仿真结果表明,该方法具有较好的分类效果和稳健性.
大孔径声纳通过增加阵元数目来提高阵列增益,从而达到改善探测性能的目的.但当阵元数目变大时,必须通过足够的快拍数才能够估计出足够精确的阵列接收信号互谱矩阵.而自适应波束形成又需要较短的积分时间使得互谱矩阵能够描述运动状态下的噪声特性.将主模式抑制波束形成技术应用于大孔径声纳,通过研究各种算法重构互谱矩阵的基本准则,对比分析主模式抑制波束形成技术与对角加载MVDR波束形成对于大孔径声纳的优缺点.最后通