多波束探魚(yú)儀信號(hào)采集與處理板設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、探魚(yú)儀作為一種助漁設(shè)備，能夠準(zhǔn)確探測(cè)到水下魚(yú)群位置、數(shù)量和種類，能夠?qū)︳~(yú)群進(jìn)行搜索、跟蹤、識(shí)別、定位和測(cè)距，因此提高了漁業(yè)生產(chǎn)效率。 針對(duì)單波束探魚(yú)儀存在探測(cè)精度低的問(wèn)題，本論文討論了一種新架構(gòu)下的多波束探魚(yú)儀系統(tǒng)，通過(guò)記錄多個(gè)不同方向波束回波信號(hào)的時(shí)間強(qiáng)度序列并進(jìn)行處理，進(jìn)而得到魚(yú)群和海底的映像圖像，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)魚(yú)群的探測(cè)和定位，具有探測(cè)精度高、探測(cè)深度大、覆蓋區(qū)域大的特點(diǎn)。對(duì)多波束探魚(yú)儀系統(tǒng)而言，高效的信號(hào)采集與處理的硬件平臺(tái)

2、和具有旋轉(zhuǎn)定向發(fā)射功能的高性能信號(hào)源是其硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。本論文圍繞該關(guān)鍵技術(shù)研究了以下幾個(gè)方面內(nèi)容。 首先，討論了多波束探魚(yú)儀的系統(tǒng)架構(gòu)，分析了其靈活、方便調(diào)試、擴(kuò)展能力強(qiáng)等特點(diǎn)。 其次，實(shí)現(xiàn)了以DSP和FPGA為核心的信號(hào)采集與處理板的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)，其中包括32路A/D采集通道設(shè)計(jì)，DSP與FPGA之間的硬件通信接口設(shè)計(jì)以及DSP與PC/104主板的硬件通信接口設(shè)計(jì)等。 然后，實(shí)現(xiàn)了以DSP和FPGA為

3、核心的信號(hào)采集與處理板軟件接口設(shè)計(jì)，其中包括一種高效且參數(shù)可調(diào)的軟件采集機(jī)制設(shè)計(jì)，DSP與FPGA之間軟件通信設(shè)計(jì)以及DSP與PC/104主板軟件通信設(shè)計(jì)。論文還設(shè)計(jì)了一種新的DSP程序加載方法。 最后，設(shè)計(jì)了一種高性能信號(hào)源。該信號(hào)源以DSP和FPGA為核心，具備旋轉(zhuǎn)發(fā)射和定向發(fā)射兩種工作方式且參數(shù)可調(diào)。其中，DSP主要承擔(dān)信號(hào)源參數(shù)的運(yùn)算任務(wù)，并通過(guò)與FPGA的硬件接口和軟件握手協(xié)議將信號(hào)源參數(shù)傳輸至FPGA。而FPGA則根