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《基于DSP的被動(dòng)聲納信號(hào)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,聲納設(shè)備逐漸向數(shù)字化、智能化發(fā)展。信號(hào)檢測(cè)作為聲納信號(hào)處理的重要任務(wù)之一,其性能的好壞將直接影響到整個(gè)系統(tǒng),因此研制出高性能的信號(hào)檢測(cè)處理系統(tǒng)就很必要。被動(dòng)聲納是根據(jù)目標(biāo)航行時(shí)發(fā)出的輻射噪聲來(lái)檢測(cè)目標(biāo)并判別目標(biāo)類型的,被動(dòng)聲納的線譜檢測(cè)就是要將艦船輻射噪聲的線譜分量從寬帶背景噪聲中提取出來(lái),以實(shí)現(xiàn)對(duì)聲納目標(biāo)的正確檢測(cè)。本文從工程實(shí)現(xiàn)的角度出發(fā),對(duì)被動(dòng)聲納信號(hào)檢測(cè)的原理及算法進(jìn)行了初步的研究,接著重點(diǎn)研究了算法的DSP實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。本文首先從理論出發(fā),討論了被動(dòng)聲吶檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、實(shí)現(xiàn)的意義,以及其基本理論。在此基
2、礎(chǔ)上,提出了基于線譜檢測(cè)的自適應(yīng)線譜增強(qiáng)器+Chirp-z變換相結(jié)合的檢測(cè)算法,并在Matlab中進(jìn)行了仿真研究。然后討論了信號(hào)處理系統(tǒng)的功能任務(wù),并對(duì)算法進(jìn)行計(jì)算量估計(jì)和實(shí)時(shí)性分析。在此基礎(chǔ)上,主要以高性能的DSP為核心,提出了“I)SP+DPJgJ+CPL/)”相結(jié)合的信號(hào)處理系統(tǒng)硬件技術(shù)方案。采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,完成了各個(gè)模塊的原理框圖設(shè)計(jì)。接著重點(diǎn)對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了具體的硬件電路設(shè)計(jì),在Protel中繪制了電路原理圖和PCB圖。主要設(shè)計(jì)的電路包括DSP時(shí)鐘、電源、復(fù)位及看門狗電路、外擴(kuò)FLASH、JTAG接口、雙端口RAM、McBSP多機(jī)通信、異步通信、USB2
3、.0接口電路、CPLD邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路等。在QuartusII中完成了CPLD的邏輯控制電路設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,提出了在本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的軟件設(shè)計(jì)方案,并對(duì)硬件及軟件算法進(jìn)行了程序的編寫(xiě),主要包括檢測(cè)算法子程序、管理控制程序、FLASH燒寫(xiě)程序、串行通信程序、用戶界面編程、USB固件程序、驅(qū)動(dòng)程序等。最后以系統(tǒng)的控制板為例,對(duì)硬件電路及軟件算法進(jìn)行了調(diào)試,對(duì)調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析,使得系統(tǒng)的功能得以基本實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞:被動(dòng)聲納,線譜檢測(cè),DSP,CPLD,USB塑!!三些奎蘭堡圭蘭堡絲蘭壘呈塑墜呈三ABSTRACTWjtllthefastdevelopme
4、ntofsciencetechnology,sonarsystemisdigitizedandintelligentizedgradually.Signaldetectionisoneoftheimportanttasksofsonarsignalprocessing.it’Sverynecessarytodesigndigitalandhighperformancesignalprocessingsystem.Passivesonarsystemdetectandjudgethetargetarcbasedonradiatenoiseofthetarget.Lines
5、pectrumdetectionisdistinguishinglinespectrumofthemdiatenoisefrombroadbandnoise,anddetecttheSOnartargetaccurately.Inthisthesis,thesonartheoryandsignaldetectionalgorithmsarcpreliminarystudiedandtheemphasisisplacedonthereal-timerealizationof出eDSPsystem.Firstly,thestatusquoandbasictheoryofpa
6、ssivesonartechnologyagedescribed.Baseonit,twosignaldetectionalgorithmsofadaptiVelineenhancerandchirp-ztransformareproduced.a(chǎn)ndaresimulatedandstudiedinMatlab.Secondly,thefunctionandassignmentofsignalprocessingsystemalediscussed,andthereal-timeofalgorithmsareanalysed.Accordingtothesimulati
7、onresultsandtheindexofsystemperformance,thehardwarecircuitandPCBcircuitaredesignedinProtel。whichisbasedona‘1)SP+DRAM·℃PL£’',patternusingmethodofmodularization.Indetail,circuitsmainlyincludingDSPtimepiece,powersupply,resetandwatchdogcircuit,F(xiàn)LASHcireuit,JTAGinterfacecircui