| 【中文题名】 | 水下声遥控安全起爆系统的研究及实现 |
| 【英文题名】 | Research and Realization of Underwater Secure Detonation System Based on Acoustic Remote Control Technology |
| 【学科专业】 | 水声工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-5-23 |
| 【中关键词】 | 声呐技术,水声遥控,水声信道,频率合成,安全起爆, |
| 【英关键词】 | sonar technology,underwater acoustic remote control,underwater acoustic channel,digital synthesizer,secure detonation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>武器工业>水中兵器>>> |
| 【论文摘要】 | 水下武器系统中，点火与起爆是最敏感和最重要的关键部位，它直接关系到武器系统的可靠性、安全性和先进性等重要技术指标。在很大程度上，它最终决定了武器系统的作战效能，对高效能、快速反应、低成本和精确打击敌方目标具有重要的研究价值和工程应用前景。
随着海洋开发的发展和国防建设的需要，水声遥控系统特别是远程水声遥控系统的研究受到了广泛的重视。水声信道是传播特性恶劣的信道之一，随着传输距离的加大，其传播特性更加复杂。长距离传输的信号衰减以及多径传播所造成的多径干扰是影响水声遥控系统性能的主要因素。
声呐水下安全起爆系统原理研究，主要研究水中燃爆器材非电安全起爆的方法。目的在于用现代声呐技术工作原理，替代目前用长电缆在水下引爆的电雷管工作方式。这样，可省去长电缆传输引爆信号所带来的诸多困难和不便，开发一类新型水下起爆火工品，为应用燃爆器材的水中武器装备的研发提供一个新的选择空间。论文首先对水声通信的发展进行了综述，并对海洋水声信道特性进行了分析。根据远程水声遥控的特点，本文借鉴MFSK编码方式，采用4种频率在远程声遥控系统中传输信息，目的是为了提高遥控系统的抗干扰能力。论文其次讨论了声遥控最佳发... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
|
ABSTRACT |
5-6 |
|
目录 |
6-8 |
|
第一章 绪论 |
8-14 |
|
1.1 引言 |
8 |
|
1.2 国内外研究状况和进展 |
8-13 |
|
1.2.1 远程声遥控信道的研究 |
8-10 |
|
1.2.2 水声通信技术的发展与研究 |
10-12 |
|
1.2.3 引爆技术的发展与趋势 |
12-13 |
|
1.3 本文研究内容 |
13-14 |
|
第二章 水声信道的特性分析 |
14-23 |
|
2.1 多径条件下水声信道的衰落特性分析 |
14-20 |
|
2.1.1 多径衰落信号的统计特征 |
15-17 |
|
2.1.2 水声信道衰落特性分析 |
17-20 |
|
2.2 传输损失 TL |
20-22 |
|
2.3 最佳传输频率的确定 |
22 |
|
2.4 本章小结 |
22-23 |
|
第三章 远程声遥控系统方案设计 |
23-42 |
|
3.1 水下安全起爆系统原理 |
23-24 |
|
3.2 发射源使用的编码方式 |
24-25 |
|
3.3 系统编码检测方式 |
25-33 |
|
3.3.1 技术指标与主要参数 |
26 |
|
3.3.2 用FFT对采样信号进行谱分析 |
26-27 |
|
3.3.3 窗函数的影响 |
27-29 |
|
3.3.4 恒虚警(CFAR)原理 |
29-33 |
|
3.4 码元检测的虚警概率和检测概率 |
33-38 |
|
3.4.1 N次检测中，连续 K次以上发生虚警或检测的概率计算 |
33-37 |
|
3.4.2 K值变化对虚警或检测概率的影响 |
37-38 |
|
3.5 不同信噪比情况下检测性能的仿真 |
38-40 |
|
3.6 进一步提高系统可靠性的措施 |
40-41 |
|
3.6.1 时间分集技术 |
40 |
|
3.6.2 频率分集技术 |
40-41 |
|
3.7 本章小结 |
41-42 |
|
第四章 发射机电路及软件设计 |
42-55 |
|
4.1 发射机系统原理 |
42 |
|
4.2 信号产生方法 |
42-45 |
|
4.2.1 直接数字合成器的原理 |
43-44 |
|
4.2.2 直接数字合成器的优点 |
44-45 |
|
4.3 芯 AD9832的原理及单片机程序设计 |
45-50 |
|
4.3.1 AD9832的原理 |
45-48 |
|
4.3.2 单片机程序设计 |
48-50 |
|
4.4 GAL器件编程与逻辑设计 |
50-51 |
|
4.5 衰减器电路设计 |
51-52 |
|
4.6 功率输出电路设计 |
52-53 |
|
4.6.1 功率放大电路 |
52-53 |
|
4.6.2 输出匹配电路 |
53 |
|
4.7 看门狗的硬件设计 |
53-54 |
|
4.8 本章小结 |
54-55 |
|
第五章 接收机电路及软件设计 |
55-78 |
|
5.1 接收机系统原理 |
55 |
|
5.2 电源模块 |
55-56 |
|
5.3 信号预处理电路的设计 |
56-59 |
|
5.3.1 MAX274性能 |
57 |
|
5.3.2 滤波器参数设计 |
57-59 |
|
5.4 数据采集模块的设计 |
59-63 |
|
5.4.1 AD7864芯片特点 |
59-60 |
|
5.4.2 读数方式 |
60-61 |
|
5.4.3 AD7864与 DSP的接口设计 |
61-63 |
|
5.4.4 AD转换模块软件设计 |
63 |
|
5.5 外部存储器 AT28C256 |
63-65 |
|
5.6 DSP模块 |
65-74 |
|
5.6.1 TMS320VC5409的特点及组成 |
65-66 |
|
5.6.2 DSP存储空间的配置 |
66-68 |
|
5.6.3 系统时钟 |
68 |
|
5.6.4 Bootload设计 |
68-71 |
|
5.6.5 N点复序列 DFT计算一个 2N点实序列 DFT的方法 |
71-73 |
|
5.6.6 实序列 FFT在 DSP中的实现 |
73-74 |
|
5.7 单片机模块 |
74-75 |
|
5.8 编码信号检测软件设计 |
75-77 |
|
5.9 本章小结 |
77-78 |
|
第六章 系统试验及数据分析 |
78-92 |
|
6.1 试验方法 |
78-79 |
|
6.2 信噪比估算 |
79-80 |
|
6.3 试验数据分析 |
80-91 |
|
6.4 本章小结 |
91-92 |
|
第七章 全文总结 |
92-94 |
|
参考文献 |
94-96 |
|
发表的论文和参加科研情况 |
96-97 |
|
致谢 |
97-98 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.22064 |
