基于FPGA的水聲測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、水聲測(cè)距技術(shù)是許多聲吶系統(tǒng)中非常重要的部分，無論是聲學(xué)目標(biāo)的定位、追蹤、導(dǎo)航，還是一些水聲測(cè)量測(cè)繪實(shí)驗(yàn)等，都離不開高精度的水下距離測(cè)量。根據(jù)不同的測(cè)距應(yīng)用環(huán)境，水聲測(cè)距對(duì)于測(cè)量條件、測(cè)量精度和測(cè)量范圍等的要求各不相同。本文主要設(shè)計(jì)一種用于艦船輻射噪聲測(cè)量實(shí)驗(yàn)的水聲測(cè)距系統(tǒng)，要求具有較高的測(cè)距精度，并且對(duì)本身艦船輻射噪聲的影響較小。
　　論文根據(jù)應(yīng)用背景，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于 FPGA的同步鐘水聲測(cè)距系統(tǒng)，主要包括同步發(fā)射信標(biāo)和相關(guān)

2、接收機(jī)兩部分，具有測(cè)距精度高、抗干擾性能好、發(fā)射效率高、對(duì)聲場(chǎng)環(huán)境影響小的特點(diǎn)。系統(tǒng)的同步通過高穩(wěn)定度的恒溫晶振（OCXO）實(shí)現(xiàn)，信標(biāo)使用 PWM調(diào)制方式發(fā)射寬帶脈沖，接收機(jī)通過FPGA實(shí)現(xiàn)的數(shù)字匹配濾波器接收和檢測(cè)測(cè)距脈沖，然后通過SOPC的方式，將時(shí)延數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)進(jìn)行距離換算和界面顯示。FPGA處理器選用低功耗的Cyclone III系列芯片，程序主要由VHDL語言編寫，其中用FPGA作DSP運(yùn)算是其中的難點(diǎn)，而通過SOPC則能