| 【中文题名】 | 无线电遥控浮标设计 |
| 【英文题名】 | Design of the Wireless Telecontrol Buoy |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-21 |
| 【中关键词】 | 水声定位,信号检测,系统控制,TMS320C5509A,匹配, |
| 【英关键词】 | underwater acoustic orientation,signal detection,system control,TMS320C5509A,match, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>远动技术>远动化系统>远距离控制和信号、远距离控制和信号系统> |
| 【论文摘要】 |
无线电遥控浮标作为系统控制和信息采集的中继平台，除了接收目标询问信号和应答器的应答信号、下传试验指挥母船对海底各应答器的控制指令外，还将自身位置信息及目标信息(包括应答器信息)捆绑在一起，通过无线电通信链上传给指挥母船。
本文首先模拟系统的工作环境，仿真和验证了采用LMS算法的自适应Notch滤波器及瞬时频率方差检测器(VIFD)的联合检测器，有效提高了信号检测能力，解决了尖脉冲干扰和相邻通道的脉冲串漏问题。
根据系统功能和指标要求，介绍了芯片的选型、两片TMS320C5509A的硬件接口的说明和外围电路说明，详细说明了自适应Notch滤波器及瞬时频率方差检测器(VIFD)的算法实现以及信号检测、遥控指令等功能模块调试过程。它是本论文的核心部分。
发射机设计是本论文另一重要组成部分。根据系统恒大功率发射的要求，介绍了选用的换能器类型、功放电路结构设计及二者的阻抗匹配。
在本文最后部分给出了海试浮标系统的时延精度和目标轨迹，满足了系统的要求。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-10 |
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第1章 绪论 |
10-15 |
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1.1 课题背景及意义 |
10-11 |
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1.2 水声定位技术的现状和发展 |
11-12 |
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1.3 长基线水下导航定位系统概述及功能 |
12-14 |
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1.4 本论文的主要研究内容 |
14-15 |
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第2章 信号处理算法仿真 |
15-26 |
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2.1 工作环境 |
15-16 |
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2.2 自适应NOTCH滤波器仿真研究 |
16-19 |
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2.2.1 自适应NOTCH滤波器 |
16-19 |
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2.2.2 传统信号检测方法 |
19 |
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2.3 瞬时频率方差检测器(VIFD)抗串漏研究 |
19-24 |
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2.3.1 瞬时频率方差估计 |
19-21 |
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2.3.2 瞬时频率方差抗串漏 |
21-24 |
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2.4 脉冲挑选 |
24-25 |
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2.5 时延估计 |
25 |
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2.6 本章小结 |
25-26 |
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第3章 浮标水声收发机的硬件设计 |
26-50 |
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3.1 无线电遥控浮标系统概述 |
26-29 |
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3.1.1 系统的主要功能及指标 |
26 |
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3.1.2 无线电遥控浮标分系统组成 |
26-28 |
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3.1.3 系统工作原理 |
28-29 |
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3.2 浮标水声收发机硬件设计 |
29-49 |
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3.2.1 结构框图 |
29 |
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3.2.2 水声接收机 |
29-33 |
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3.2.3 信号处理模块 |
33-49 |
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3.2.4 时钟与外同步 |
49 |
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3.2.5 复位电路 |
49 |
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3.2.6 自检电路 |
49 |
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3.3 本章小结 |
49-50 |
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第4章 浮标水声收发机的软件设计 |
50-71 |
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4.1 协议的制定 |
50-55 |
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4.1.1 通信板接口协议 |
50-51 |
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4.1.2 水声遥控编码协议 |
51-55 |
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4.2 浮标软件设计 |
55-62 |
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4.2.1 声学DSP1的程序设计 |
55-56 |
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4.2.2 声学DSP1程序框图 |
56 |
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4.2.3 声学DSP1中断处理 |
56-58 |
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4.2.4 声学DSP1数据处理框图 |
58-59 |
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4.2.5 声学DSP1的关键技术 |
59-62 |
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4.3 声学DSP2的程序设计 |
62-70 |
|
4.3.1 声学DSP2程序框图 |
62-63 |
|
4.3.2 声学DSP2中断处理 |
63-65 |
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4.3.3 声学DSP2数据处理框图 |
65-66 |
|
4.3.4 声学DSP2的关键技术 |
66-70 |
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4.4 本章小结 |
70-71 |
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第5章 水声换能器和发射机设计 |
71-79 |
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5.1 系统总体对发射机的要求 |
71 |
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5.2 系统换能器介绍 |
71-74 |
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5.3 D类功率放大器 |
74-75 |
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5.4 换能器的匹配 |
75-78 |
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5.5 本章小结 |
78-79 |
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第6章 实验结果 |
79-82 |
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6.1 实验介绍 |
79 |
|
6.2 系统性能测定 |
79-81 |
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6.3 本章小结 |
81-82 |
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结论 |
82-83 |
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参考文献 |
83-85 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
85-86 |
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致谢 |
86 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389576 |
